【摘 要】
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强迫振荡属于低频振荡,其存在会严重影响电力系统运行的稳定性和安全性。在强迫振荡发生时,若能对其信号进行检测并定位其扰动源,则可以及时切断注入扰动阻断振荡的持续过程,
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强迫振荡属于低频振荡,其存在会严重影响电力系统运行的稳定性和安全性。在强迫振荡发生时,若能对其信号进行检测并定位其扰动源,则可以及时切断注入扰动阻断振荡的持续过程,对于保障电力系统的安全运行与稳定意义重大。当强迫振荡幅度小时,容易被系统的环境类噪声信号淹没,导致振荡本身更加难被检测和定位。本文分析了强迫振荡的发生机理和其在频域时域和统计学上的表现特性。在检测方面,对基于功率谱和相干谱的检测方法在小幅度强迫振荡的适用性和局限性进行了具体研究;基于对小幅度强迫振荡在统计学上的表现特征的分析,提出一种基于奇异谱分析和峭度的检测方法,利用奇异谱分析对发生小幅度强迫振荡后系统产生的响应的时间序列数据进行预处理,并对预处理后的数据进行峭度系数的计算分析,得到可识别为强迫振荡的表征数据值,实现对小幅度强迫振荡的检测。通过在4机2区域系统上以及对ISO-NE系统中实际发生的案例进行仿真实验,结果验证了振荡检测方法的可行性和准确性。在定位方面,利用现有的能量流方法和相位测量信息分析小幅度强迫振荡的能量流,并对能量流方法的定位过程进行优化,利用奇异谱分析代替滤波器处理相位测量信息数据,避免了原始能量流方法因扰动频率识别不准确对后期定位工作造成的误差性,最后利用处理后的数据根据能量公式计算出各支路的能量流,根据能量流的大小确定能量流动的方向,实现对小幅度强迫振荡扰动源的定位。通过对ISO-NE系统中实际案例的仿真实验,验证了振荡定位方法的适用性和准确性。
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