[發明專利]電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度辨識方法

有效

• 申請號: 201310483152.7
• 申請日: 2013-10-16
• 公開（公告）號: CN103544386A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 張俊勃;陸超;門琨;涂亮;柳勇軍
• 申請（專利權）人: 清華大學;南方電網科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 羅文群

技術領域

本發明涉及一種電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度辨識方法，尤其涉及一種基于廣域類噪聲信號的電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度辨識方法，屬于電力系統動態穩定分析與發電規劃的交叉技術領域。

背景技術

隨著互聯電網規模的發展，系統運行面臨運行方式安排、潮流控制與調峰等困難，以及動態、暫態穩定等各類穩定問題，嚴重威脅電力系統安全穩定運行。

當前，解決上述安全問題的基本策略是“以保守性換可靠性”，造成投資浪費。由于系統運行方式和系統動態穩定性息息相關，因此可以通過調整系統運行方式，達到穩定系統、增加安全邊際與穩定裕度的目的。

傳統調整系統運行方式的方法主要通過調整電力系統發電機有功功率達到提高電力系統主導機電模式的阻尼比的目的。其中，發電機有功功率對電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度在上述調整中起到關鍵的分析作用。

一般來說，發電機有功功率對電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度可以通過電力系統線性化模型分析求解。通過計算發電機有功功率的增量與電力系統主導機電模式的阻尼比的增量的偏導數，可得到相應的靈敏度結果。然而，當電力系統規模很大時，采用上述方法不但計算量大，而且很有可能在求解偏導數Jacobi矩陣時出現數值計算問題。

發明內容

本發明的目的是提出一種電力系統主導機電模式的阻尼比的靈敏度辨識方法。由向量采集系統收集系統數據，進而獲取系統降階模型，計算出主導機電模式的阻尼比，并通過大量數據的回歸分析進行計算，在線獲取發電機有功功率對電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度。本發明解決了傳統方法所遇到的難題，可用于電力系統動態穩定分析。

本發明提出的電力系統主導機電模式的阻尼比靈敏度辨識方法，包括以下步驟：

（1）以采樣周期T實時采集電力系統在設定運行方式下多臺發電機的有功功率，以采集時間窗M內的每臺發電機的平均有功功率作為該臺發電機的有功功率P，并采集電力系統在采集時間窗M內的動態響應類噪聲數據y；

（2）根據上述動態響應類噪聲數據y，利用隨機子空間方法，對上述運行方式下的電力系統進行降階建模，得到如下降階狀態方程：

x(k+1)=Ax(k)+w(k)y(k)=Cx(k)+v(k)]]>

其中，A、C分別是降階辨識的狀態矩陣和輸出矩陣，x為狀態向量，y為上述動態響應類噪聲數據，作為降階狀態方程的輸出向量，w、v分別為輸入、輸出噪聲向量；

（3）通過上述降階狀態方程中降階辨識的狀態矩陣A，得到電力系統主導機電模式的離散特征值z_i，并通過下式計算得到與離散特征值z_i相對應的電力系統主導機電模式的連續特征值λ_i：