【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电网在线监测，具体涉及一种广域宽频振荡监测告警方法及系统。
技术介绍
1、随着新能源的快速发展与特高压交直流输电工程建设，电力电子设备在电网中广泛应用，当前电网呈现高比例新能源、高比例电力电子装备的双高特征。与传统同步发电机不同的是，电力电子设备通过快速切换开关和多时间尺度控制来实现能量变换和并网，而且因为不同类型的电力电子装备存在不同的控制模式，其与电网的交互作用在电网中注入了大量的非工频电气量，可能引发次/超同步到中高频段的新型宽频振荡，已造成多次振荡事故。
2、针对宽频振荡的监测，现有宽频测量装置兼容wams功能体系及通道，实现0～2500hz电网基波、间谐波和谐波、振荡功率分量的统一实时测量，并采用分时复用的方式将数据传输至主站。主站wams接收数据开展分析，并实现低频振荡、次/超同步振荡、中高频振荡等宽频振荡的监测告警、定位及抑制等宽频振荡应用。但这种模式仍存在一些问题及不足：
3、在应用效果方面，目前宽频振荡监测都以独立设备为单位，将设备分为变压器、线路、发电机等几个类型，当振荡幅值越过设定幅值且满足持续时间要求时发出告警，主站应用的告警目前使用固定阈值或者按照电压等级简单设定不同阈值，存在当前阈值设定过小而频繁告警或设定过大而遗漏告警的问题，应用效果不好。目前宽频振荡监测中的阈值设定、有效告警、数据质量问题及算法合理性是制约宽频振荡监测与抑制辅助决策的瓶颈之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供
2、为了实现上述目的，本专利技术有如下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术实施例提出一种广域宽频振荡监测告警方法，包括：
4、获取各个监测点实时监测宽频测量数据的振荡频率和幅值，并与预先确定的危险振荡模式频率阈值进行比较，如果满足，当幅值越过阈值，满足持续时间条件后，即给出告警；
5、按照预先设定的告警逻辑，结合振荡特征信息的分布及变化趋势对告警进行关联分析；
6、基于对告警进行关联分析的结果融合历史运行规律信息进行设备级阈值的动态修正。
7、作为一种优选方案，所述获取各个监测点实时监测宽频测量数据的振荡频率和幅值包括：
8、获取各个监测点的实时监测宽频测量数据，包括有功功率、振荡功率、振荡频率、间谐波电压相量以及间谐波电流相量，利用数据处理方法对获取到的数据进行预处理；
9、从预处理后的各个监测点实时监测宽频测量数据中获取振荡频率和幅值。
10、作为一种优选方案，还包括获取电网拓扑，根据电网拓扑划分不同的监测集合，每一个监测集合包含发电机、线路、变压器三种类型设备；获取电网拓扑和设备的模型信息，确定监测对象，并得到设备对应的电压等级；
11、按照电压等级为各个设备设定初始阈值，并设置初始阈值标识位。
12、作为一种优选方案，在所述按照预先设定的告警逻辑，结合振荡特征信息的分布及变化趋势对告警进行关联分析的步骤中，振荡特征信息包括振荡幅值和振荡频率，对告警进行关联分析包括：
13、假设只有一种振荡且涉及一个电厂：电厂内有2个机组，其中一个机组发生了低频振荡，外在表现为只有在该机组上监测到振荡频率f1、幅值val1；同时，在与该机组相连的变压器中检测到了相同的振荡频率f1；同时在与该机组相连的线路中亦监测到了相同的振荡频率f1；那么将振荡辨识为同一个振荡；波及范围则为存在振荡频率f1的机组、变压器和线路；如果2个机组都监测到了振荡，那么按照相同方式进行梳理，并且将振荡合并为一个；
14、假设有多种振荡且涉及一个电厂：电厂内有2个机组，其中一个机组发生了低频振荡，外在表现为只有在该机组上监测到振荡频率f1、幅值val1；同时，在与该机组相连的变压器中检测到了相同的振荡频率f1；另外一个机组发生了次/超同步振荡，对振荡分类进行处理；
15、假设只有一种振荡且涉及2个及以上电厂：a厂站内有2个机组，其中一个机组发生了低频振荡，外在表现为只有在该机组上监测到振荡频率f1、幅值val1；同时，在与该机组相连的变压器中检测到了相同的振荡频率f1；同时在与该机组相连的线路中亦监测到了相同的振荡频率f1；b厂站内也有2个机组，其中一个机组发生了低频振荡，外在表现只有在该机组上检测到振荡频率f2、幅值val2；同时在与该机组相连的变压器中检测到了相同的振荡频率f2；同时在与该机组相连的线路中亦监测到了相同的振荡频率f2；如果振荡频率f1与f2一样，则发出1个告警，在振荡路径上面进行区分；如果振荡频率f1与f2不一样，则发出2个告警；
16、假设发生多种振荡且涉及2个及以上电厂：首先按照振荡类型不同进行分析处理；其次按照振荡频率进行区分处理，然后按照只有一种振荡且涉及2个及以上电厂中的步骤处理。
17、作为一种优选方案，所述基于对告警进行关联分析的结果融合历史运行规律信息进行设备级阈值的动态修正包括：
18、提取振荡幅值的最大值mmax与当前告警的阈值mcur，将下一次告警的阈值设置为mnext＝(mcur+mmax)*α，式中，α为比例系数，α的值可设置，范围为0.1＜α＜1。
19、作为一种优选方案，还包括对阈值的持续增长进行判断，如果阈值的持续增长时间超过设定时间t并且振荡幅值达到告警阈值valalarm的百分比η进行告警，0.5＜η＜1，并标记为持续增长告警。
20、作为一种优选方案，将宽频振荡分为低频、次/超同步、中高频三类，所述危险振荡模式频率阈值存放在危险振荡模式频率数据库中。
21、第二方面，本专利技术实施例提出了一种广域宽频振荡监测告警系统，包括：
22、告警判断模块，用于获取各个监测点实时监测宽频测量数据的振荡频率和幅值，并与预先确定的危险振荡模式频率阈值进行比较，如果满足，当幅值越过阈值，满足持续时间条件后，即给出告警；
23、告警关联分析模块，用于按照预先设定的告警逻辑，结合振荡特征信息的分布及变化趋势对告警进行关联分析；
24、告警阈值修正模块，用于基于对告警进行关联分析的结果融合历史运行规律信息进行设备级阈值的动态修正。
25、作为一种优选方案，还包括设备初始阈值设定模块，用于获取电网拓扑，根据电网拓扑划分不同的监测集合，每一个监测集合包含发电机、线路、变压器三种类型设备；获取电网拓扑和设备的模型信息，确定监测对象，并得到设备对应的电压等级；按照电压等级为各个设备设定初始阈值，并设置初始阈值标识位。
26、作为一种优选方案，所述告警阈值修正模块提取振荡幅值的最大值mmax与当前告警的阈值mcur，将下一次告警的阈值设置为mnext＝(mcur+mmax)*α，式中，α为比例系数，α的值可设置，范围为0.1＜α＜1。
27、作为一种优选方案，还本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，所述获取各个监测点实时监测宽频测量数据的振荡频率和幅值包括：
3.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，还包括获取电网拓扑，根据电网拓扑划分不同的监测集合，每一个监测集合包含发电机、线路、变压器三种类型设备；获取电网拓扑和设备的模型信息，确定监测对象，并得到设备对应的电压等级；
4.根据权利要求3所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，在所述按照预先设定的告警逻辑，结合振荡特征信息的分布及变化趋势对告警进行关联分析的步骤中，振荡特征信息包括振荡幅值和振荡频率，对告警进行关联分析包括：
5.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，所述基于对告警进行关联分析的结果融合历史运行规律信息进行设备级阈值的动态修正包括：
6.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，还包括对阈值的持续增长进行判断，如果阈值的持续增长时间超过设定时间T并且振荡幅值达到告警阈值Va
7.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，将宽频振荡分为低频、次/超同步、中高频三类，所述危险振荡模式频率阈值存放在危险振荡模式频率数据库中。
8.一种广域宽频振荡监测告警系统，其特征在于，包括：
9.根据权利要求8所述的广域宽频振荡监测告警系统，其特征在于，还包括设备初始阈值设定模块，用于获取电网拓扑，根据电网拓扑划分不同的监测集合，每一个监测集合包含发电机、线路、变压器三种类型设备；获取电网拓扑和设备的模型信息，确定监测对象，并得到设备对应的电压等级；按照电压等级为各个设备设定初始阈值，并设置初始阈值标识位。
10.根据权利要求8所述的广域宽频振荡监测告警系统，其特征在于，所述告警阈值修正模块提取振荡幅值的最大值Mmax与当前告警的阈值Mcur，将下一次告警的阈值设置为Mnext＝(Mcur+Mmax)*α，式中，α为比例系数，α的值可设置，范围为0.1＜α＜1。
11.根据权利要求8所述的广域宽频振荡监测告警系统，其特征在于，还包括阈值持续增长告警模块，用于对阈值的持续增长进行判断，如果阈值的持续增长时间超过设定时间T并且振荡幅值达到告警阈值Valalarm的百分比η进行告警，0.5＜η＜1，并标记为持续增长告警。
12.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序以实现如权利要求1至7中任意一项所述的广域宽频振荡监测告警方法。
13.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有至少一个指令，所述至少一个指令被处理器执行时实现如权利要求1至7中任意一项所述的广域宽频振荡监测告警方法。
...【技术特征摘要】
1.一种广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，所述获取各个监测点实时监测宽频测量数据的振荡频率和幅值包括：
3.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，还包括获取电网拓扑，根据电网拓扑划分不同的监测集合，每一个监测集合包含发电机、线路、变压器三种类型设备；获取电网拓扑和设备的模型信息，确定监测对象，并得到设备对应的电压等级；
4.根据权利要求3所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，在所述按照预先设定的告警逻辑，结合振荡特征信息的分布及变化趋势对告警进行关联分析的步骤中，振荡特征信息包括振荡幅值和振荡频率，对告警进行关联分析包括：
5.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，所述基于对告警进行关联分析的结果融合历史运行规律信息进行设备级阈值的动态修正包括：
6.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，还包括对阈值的持续增长进行判断，如果阈值的持续增长时间超过设定时间t并且振荡幅值达到告警阈值valalarm的百分比η进行告警，0.5＜η＜1，并标记为持续增长告警。
7.根据权利要求1所述的广域宽频振荡监测告警方法，其特征在于，将宽频振荡分为低频、次/超同步、中高频三类，所述危险振荡模式频率阈值存放在危险振荡模式频率数据库中。
8.一种广域宽频振...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵国庆，胡满，刘之滨，王艺博，张勇，任浩，吴艳平，徐飞阳，王清未，张海东，窦仁晖，姚志强，苏猛猛，郭骏，郭万舒，樊陈，刘宇，杨青，任辉，姜玉磊，
申请(专利权)人：国家电网有限公司华北分部，
类型：发明
国别省市：
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