[發明專利]基于小生境免疫算法的電力系統動態等值方法

有效

• 申請號: 200910068485.7
• 申請日: 2009-04-15
• 公開（公告）號: CN101520812A
• 公開（公告）日: 2009-09-02
• 發明（設計）人: 艾芊;羅敏;劉麗霞;李曉輝;王西田;岑海鳳
• 申請（專利權）人: 天津市電力公司;上海交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06N3/00;G06N3/12;H02J3/28;H02J3/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電力系統仿真領域，尤其是一種對外部系統進行動態等值，采用小生境免疫算法對等值機參數進行辨識的基于小生境免疫算法的電力系統動態等值方法。

背景技術

目前，電力系統逐漸向大電網、電網間互聯、交直流混合發展，電力系統的仿真和計算規模也在不斷地加大，對電力系統進行仿真、計算和分析研究變得越來越困難，因此，在保證一定精度的前提下對電網進行一定程度的簡化也就變得非常的迫切和有必要了。通常我們可以將系統劃分為研究系統(對系統影響較大的區域)和外部系統(對系統影響較小的區域)，這樣對外部系統進行必要的簡化，即動態等值，動態等值不僅可以大大地簡化網絡，減少計算的內存和計算時間，也可以廣泛應用在直流、交流以及風電場等網絡。

動態等值方法主要有基于同調概念的同調等值法、基于特征值分析的模式等值法和基于在線量測和參數估計的估計等值法。同調等值法是將滿足同調條件的發電機等值成一臺發電機，其存在的問題是：同調機群的劃分受網絡結構、擾動的地點以及類型等因素影響較大，具有很大的局限性。模式等值法是將系統線性化后對系統進行特征根分析并保留其主特征根對應的模式，其存在的問題是：等值后的系統是用狀態方程描述，并非實際的系統元件模型，因此等值后的程序還需進行修改，而且當系統較大的時候，還存在“維數災”的問題。上述兩種方法都是基于知道外部系統的詳細結構和參數的基礎上來進行的，很難滿足日益增大的電力系統和實時市場的要求。

同上述兩種等值方法相比，估計等值法最大的優點是不需要知道外部系統的詳細結構和參數，只需要知道聯絡線的信息即可實現動態等值，可以滿足實時性和電力市場等的要求，適用于在線實時安全分析。估計等值法目前采用的估計等值模型參數的方法主要有最小二乘法、遺傳算法，最小二乘法解決非線性問題時受初始點影響大，收斂困難；遺傳算法存在全局收斂性差、容易產生個體退化等問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供了一種估計速度快、等值精度高的基于小生境免疫算法的電力系統動態等值方法。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種基于小生境免疫算法的電力系統動態等值方法，該方法包括下述步驟：

(1).在研究系統內部設置擾動；

(2).在擾動期間量測研究系統與外部系統的聯絡線的動態響應，得到母線電壓以及聯絡線輸送的有功功率和無功功率；

(3).將與研究系統相連的外部系統等值成一臺發電機，采用量測得到的電壓作為發電機的輸入數據，將有功功率和無功功率作為發電機的實際輸出數據，建立待辨識的發電機模型；所述的發電機模型為六階微分模型，其狀態向量方程為：