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系统并网技术 ★ 5.0

一种基于数据驱动的含逆变型电源电力系统强迫振荡定位方法

A Data-Driven Forced Oscillation Locating Method for Power Systems with Inverter-Based Resources

作者 Yaojie Cai · Georgia Pierrou · Xiaozhe Wang · Geza Joos
期刊 IEEE Transactions on Power Systems
出版日期 2025年8月
技术分类 系统并网技术
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 强迫振荡 基于逆变器的资源 定位方法 数据驱动 电力系统
语言:

中文摘要

源于外部周期性扰动的强迫振荡(FO)威胁着电力系统的安全与稳定。基于逆变器的电源(IBR)渗透率的不断提高进一步引发了强迫振荡,给现代电力系统中强迫振荡源的识别和定位带来了新的挑战。本文提出了一种用于定位含基于逆变器电源的电力系统中强迫振荡的新型数据驱动方法。与以往的研究不同,该方法考虑了源于基于逆变器电源的强迫振荡的统一表示,这进一步推动了强迫振荡定位算法的发展。利用非线性动态系统的稀疏识别(SINDy)方法,通过对测量数据进行分析并解释所提出的模型,开发了一种纯数据驱动的方法来定位强迫振荡源。在西部电力协调委员会(WECC)240节点系统上的数值结果验证了所提方法在含基于逆变器电源的情况下成功定位强迫振荡源的性能。

English Abstract

Forced Oscillations (FO) stemming from external periodic disturbances threaten power system security and stability. The increasing penetration of Inverter-Based Resources (IBRs) further introduces FO, leading to new challenges in identifying and locating FO sources in modern power systems. In this paper, a novel data-driven method for locating FO in power systems with IBRs is proposed. Unlike previous works, a unified representation of FO originating from IBRs is considered, which further facilitates the development of the FO locating algorithm. Leveraging on Sparse Identification for a Nonlinear Dynamical (SINDy), a purely data-driven methodology is developed for locating the source of FO by interpreting the proposed model from measurements. Numerical results on the WECC 240-bus system validate the performance of the proposed approach in successfully locating FO in the presence of IBRs.
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的大型储能和光伏逆变器产品线具有重要应用价值。强迫振荡定位技术可集成到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的控制系统中,提升系统稳定性。特别是在PowerTitan大型储能系统等多逆变器并联场景下,该方法可通过iSolarCloud平台采集的实时数据快速定位振荡源,为系统调试和故障诊断提供有力支持。这种数据驱动方法无需精确建模,可提高产品在复杂电网环境下的适应性,对完善GFM/GFL控制策略和VSG算法具有重要参考价值。建议将该技术纳入新一代产品的智能诊断功能,提升系统可靠性。