(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210925051.X (22)申请日 2022.08.03 (71)申请人 云南电力试验研究院 （集团） 有限公 司 地址 650217 云南省昆明市经开区云大西 路105号云电科技园 申请人 云南电网有限责任公司电力科 学研 究院 (72)发明人 沐润志　张瑀明　吴水军　何廷一　 李珂　王一妃　 (74)专利代理 机构 昆明正原 专利商标代理有限 公司 53100 专利代理师 于洪　金耀生 (51)Int.Cl. G06K 9/00(2022.01)G06V 10/44(2022.01) G06V 10/48(2022.01) H02J 3/24(2006.01) (54)发明名称 基于图像边缘检测的新能源场站调频频率 精度辨识方法 (57)摘要 本发明涉及基于图像边缘检测的新能源场 站调频频率精度辨识方法， 属于电力系统调频技 术领域。 本发 明在新能源场站内增加一套一次调 频装置， 实现站级一次调频功能； 利用高精度频 率信号发生器回放出标准频率数据， 新能源场站 调频装置记录下该采样频率数据， 作为调频采样 频率数据； 采用小波模极大值对新能源场站调频 采样频率数据和标准频率数据进行频率突变时 刻确定， 对调频采样频率数据和标准频率数据选 择时窗输 出为图片， 然后对图片进行图像边缘检 测， 计算马氏距离判断频率精度是否满足要求。 本发明方法不仅可以辨识新能源场站调频装置 采样频率精度， 还不受调频装置采样率的限制； 增加了对调频装置采样精度的辨识思路， 提高调 频装置的频率精度。 权利要求书1页 说明书5页 附图3页 CN 115358262 A 2022.11.18 CN 115358262 A 1.基于图像边 缘检测的新能源场站调频 频率精度辨识方法， 其特 征在于： 在新能源场站内增 加一套一次调频装置， 实现站级一次调频功能； 采用高精度频率信号发生器在调频装置的母线电压采集板上加入指定频率幅值及变 化率的频率信号， 以模拟电网频率变化； 具体方法为： 利用高精度频率信号发生器回放出标准频率数据， 新能源场站调频装置记录下该采样 频率数据， 作为调频采样频率数据； 采用小波模极大值对新能源场站调频采样频率数据和标准频率数据进行频率突变时 刻确定， 对调 频采样频率数据和标准频率数据选择时窗输出为图片， 然后对图片进行图像 边缘检测， 计算马氏距离判断频率精度是否满足要求。 2.根据权利要求1所述的基于图像边缘检测的新能源场站调频频率精度辨识方法， 其 特征在于： 采用小波模极大值对新能源场站调频采样频率数据和标准频率数据进 行频率突 变时刻确定， 其具体方法为： 利用小波模极大值确定频率超过 死区变化的上升沿， 即频率变化的时刻； 设 是函数f(x)的小波函数， 在尺度2j下， 在xn的某一邻域内， 对一切x有 则称xn为小波变换的模极大值 点， 为小波变换的模极大值。 3.根据权利要求1所述的基于图像边缘检测的新能源场站调频频率精度辨识方法， 其 特征在于： 选择的时窗为频率变化量超过死区持续时间加上频率变化量超过死区前5 s的数 据。 4.根据权利要求1所述的基于图像边缘检测的新能源场站调频频率精度辨识方法， 其 特征在于： 图像边 缘检测采用Can ny算子检测图像边 缘。 5.根据权利要求1所述的基于图像边缘检测的新能源场站调频频率精度辨识方法， 其 特征在于： 马氏距离的计算公式为 其中， P、 Q表示新能源场站调频采样频率数据波形与标准频率数据波形的图像边缘检 测结果； T表示矩阵转置， S‑1表示新能源场站调频采样频率 数据波形与标准频率数据波形图 像边缘检测结果P和Q的协方差矩阵的逆。 6.根据权利要求1或5所述的基于图像边缘检测的新 能源场站调频频率精度辨识方法， 其特征在于： 马氏距离d>20表示新能源场站调频装置频率采样精度不满足要求； d小于20表示新能 源场站调频装置频率采样精度满足要求； 若不满足要求， 则判断调频 结果不合格。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115358262 A 2基于图像边缘检测的新能源场站调频 频率精度辨识 方法 技术领域 [0001]本发明属于电力系统调频技术领域， 具体涉及一种基于图像边缘检测的新能源场 站调频频率精度辨识方法。 背景技术 [0002]随着风电和光伏的大规模并网， 以及传统机组的固有缺陷， 调频容量不足的问题 日益突出。 随着光伏发电渗透率的不断提高， 挤占了部 分常规机组空间， 降低了电网一次调 频资源储 备容量， 削弱了电网调频能力， 为提升电网频率安全 水平， 迫切需要研究新能源发 电系统参与电网调频功能与检测方法。 [0003]加之， GB 38755‑2019 《电力系统安全稳定导则》 、 GB/T  19963.1‑2021 《风电场接入 电力系统技术规定(第一部分： 陆上风电)》 、 GB/T  40595‑2021 《并网电源一次调频技术规定 及试验导则》 等标准规范明确 新能源场站需具备一次调 频能力。 现有技术规范仅规定调 频 系统的精度要求， 但是未明确精度的测试方法； 现场仅采用单次阶跃加固定频率的方法测 量精度， 数十个新能源场站现场验证发现存在较大漏洞。 由于电网实际运行下， 电网的频率 是实时波动的， 现有的测试结果不能满足实际运行要求。 因此如何克服现有技术的不足是 目前电力系统调频技 术领域亟需解决的问题。 发明内容 [0004]本发明的目的是为了解决现有技术的不足， 提供一种基于图像边缘检测的新能源 场站调频频率精度辨识方法， 以完善现有风电场一次调 频的测试， 提高一次调 频系统实际 运行的稳定性。 本发明方法不仅可以辨识新能源场站调 频装置采样频率精度， 还不受调 频 装置采样率的限制， 易于推广应用。 [0005]为实现上述目的， 本发明采用的技 术方案如下： [0006]基于图像边缘检测的新能源场站调频频率精度辨识方法， 具体是： 在新能源场站 内增加一套一次调频装置， 实现站级一次调频功能； [0007]采用高精度频率信号发生器在调频装置的母线电压采集板上加入指定频率幅值 及变化率的频率信号， 以模拟电网频率变化； [0008]具体方法为： [0009]利用高精度频率信号发生器回放出标准频率数据， 新能源场站调频装置记录下该 采样频率数据， 作为调频采样频率数据； [0010]采用小波模极大值对新能源场站调频采样频率数据和标准频率数据进行频率突 变时刻确定， 对调 频采样频率数据和标准频率数据选择时窗输出为图片， 然后对图片进行 图像边缘检测， 计算马氏距离判断频率精度是否满足要求。 [0011]进一步， 优选 的是， 采用小波模极大值对新能源场站调频采样频率数据和标准频 率数据进行 频率突变时刻确定， 其具体方法为： [0012]利用小波模极大值确定频率超过 死区变化的上升沿， 即频率变化的时刻；说　明　书 1/5 页 3 CN 115358262 A 3