Prony分析在电力系统低频振荡仿真中的应用 The Application of Prony Analysis for Power System Low Frequency Oscillation Simulation.pdfVIP

第26卷第1期 电力学报 V01．26No．1 2011年2月 JOURNALOFELECTRICPOWER Feb．201l 文章编号：1005-6548(2011)01-0017--06 Prony分析在电力系统低频振荡仿真中的应用 刘 巍 (西南交通大学电气工程学院，成都610031) 摘要：为验证Prony分析方法对低频振荡问题研究的有效性，首先对Prony分析方法进行描述，提出了主要参数 选取方法，包括采样频率，信号时间长度和模型阶数，并对单机无穷大系统进行仿真分析，利用Prony分析方法对系 统模型进行识别和简化，得到了一个准确的三阶系统模型。对4机2区系统进行了仿真，利用Prony方法提取振荡特 征，准确辨识出低频振荡的模式，并对其进行预测分析，结果与实测基本吻合。 关键词：电力系统；低频振荡；Prony分析；系统仿真；参数选择 中图分类号：’m561 文献标识码：A 随着系统的扩大，大型电力系统互联，若发电机 值和初相的算法。下面是实际计算过程： 4 ^ 或发电机群之间发生增幅型振荡，互联系统的联络线 上不稳定的可能性增大，引起低频振荡。 令獭声∑Bi露， k=O，1，…，^L1． (1) i=I 低频振荡问题通常归结于小扰动稳定性问题。进 E--Aiexp(jO,)； 行电力系统小扰动稳定分析的具体方法有数值仿真法 Zi=exp【(rvi+j2顸)／At】． (2) (时域方法)、特征值分析方法(频域方法)等【l-21，分 上述两式中，Ⅳ为采样点数据的个数，A；为振 歧、混沌等理论也被引入低频振荡的研究。各种方法 幅，Oi为相位，口。为衰减因子，Z为振荡频率，△t 对复杂的电力系统而言都有各自的优点和不足。 表示采样间隔。与之相联系的特征多项式： 近年来，Prony方法在分析电力系统低频振荡领 d(z)=l一(o降一+…+儡#1)； 域得到了广泛的应用，成为了事实上的一种标准方 法，其最大的优点就是既可以对仿真结果进行分析， 办(aug—l+algm-2+…+罐。)：0．(3) ^ ^ 又可对实时测量数据进行分析。文献131探讨了Prony y(n) y(n一1)y(n一2)…y(0)口l 算法拟合阶数和数据预处理对主导振荡模式的有效识 ^ ^ ^ ^ 别，文献【4】在分析Prony算法的理论基础上，讨论信y(n+1)y(n)y(n-1)…Y(1)锄 ．(4) ： 号噪声、信号的非平稳性对算法的影响，提出相应的 ● ^ ^ ^ ^