类噪声环境下基于滑动相干谱的强迫振荡检测方法研究

蔡国伟， 王丽馨， 杨德友

(东北电力大学电气工程学院， 吉林省 吉林市 132012)

类噪声环境下基于滑动相干谱的强迫振荡检测方法研究

蔡国伟， 王丽馨， 杨德友

(东北电力大学电气工程学院， 吉林省 吉林市 132012)

电力系统中时刻存在负荷投切等环境激励，使得系统响应表现为类似噪声的小幅波动。如果强迫功率振荡的幅值较小，很容易淹没在类噪声信号中。本文推导了类噪声环境下电力系统强迫功率振荡解析表达式，从数学角度阐释了类噪声环境下强迫振荡的机理特性。在深入分析类噪声环境下小幅强迫振荡频谱特征的基础上，提出了基于滑动相干谱法(SCM)的小幅强迫功率振荡检测方法。首先采集得到两组发电机有功功率类噪声响应数据，计算得到对应的自功率谱密度和互功率谱密度，从而计算得到两组数据的幅值平方相干函数值，进而通过对所得幅值平方相干函数值的量化比较，检测出淹没在类噪声信号中的小幅强迫功率振荡。IEEE 4机2区域系统和16机68节点系统验证了所提检测方法的可行性及有效性。

类噪声环境； 低频振荡； 强迫功率振荡； 滑动相干谱法

1 引言

随着我国互联电网规模不断增大，大容量、远距离功率传输越来越频繁，电力系统低频振荡已成为威胁电网安全运行的重要突出问题[1,2]。

近几年，强迫功率振荡在实际电网中已多次发生，进而引发系统大规模的功率振荡，严重影响电力系统安全稳定运行。强迫功率振荡机理认为发电机机械功率、励磁电压或者负荷的周期性扰动均能引起系统的强迫功率振荡。……