电力系统强迫振荡的防控就有了新路子

东北电力大学姜涛团队的这份37页PPT报告,专门研究数据驱动的电力系统强迫振荡源定位问题。姜涛老师他们先把振荡的危害和现有定位方法的短板梳理了一遍,发现传统方法因为受振荡特性变化和量测噪声的干扰,经常不准确。于是他们决定换个思路,依托广域量测信息,从分量提取、频率估计、源定位还有性能提升这几个环节入手,建了一套完整的技术体系。 分量提取这块儿,他们想出了两种绝招。一种是在MEMD的基础上搞出了时域提取法,让多通道的量测数据能同步分解,再用Teager能量去筛选主导的振荡分量,算得比单通道EMD快多了。另一种是自适应时频域能量提取法,通过时频分析把系数矩阵做出来,再结合自适应能量阈值去追踪振荡模式,特别擅长处理那种时变的、多个模态混在一起的强迫振荡。 到了定位的时候,他们把耗散能量流的概念给推广开了。时域法直接拿MEMD分解出来的IMF分量去算耗散能量流;频域法则利用Parseval定理把耗散能量谱给推出来了,不用像时域法那样费时间一步一步推。这样效率高多了,实测数据里那种以前搞不定的情况也能解决。时频域法还用了同步压缩变换(SST),能让频率估计更准。就算系统里有高次谐波、多源振荡或者时变特性的时候,它都能扛得住。而且就算系统不可观的时候,它也能把振荡源旁边的节点找出来。 为了再把性能往上提一提,研究团队又拿出了多元变分模态分解(MVMD)的办法。这个算法用多元变分约束模型把量测数据同步分解了一遍,抗噪声的能力特别强。算起来也比VMD、FSST这些算法快得多。他们还给同步压缩变换搞了个多元扩展叫MSST,把多通道时频域的定位方法也给弄出来了。这套组合拳下来,精度和效率都上去了,用实测电网数据一验证果然有效。 最后这套技术体系成型了,他们还搭了个强迫振荡监测分析平台。姜涛老师团队还展望了下一步的路怎么走,打算去搞新能源设备的扰动源定位、开发在线检测的法子,还有研究新能源相关的振荡抑制策略。这下子电力系统强迫振荡的防控就有了新路子了。