[發明專利]一種交流微型電網特征參數的實時在線預測方法

有效

• 申請號: 201310680789.5
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN103698628A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 卓放;熊連松;李琛;謝亦豐;祝明華
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

技術領域

本發明屬于電能質量與信號分析處理研究領域，具體涉及一種交流微型電網特征參數的實時在線預測方法。

背景技術

微型電網是實現新能源分布式應用的最有效措施，也是未來交互式智能電網的主要內容。該系統通過大量的電力電子接口電路將風電、光伏、燃料電池等分布式能源集成起來，以蓄電池、超級電容和高速飛輪等儲能裝置為功率調節手段，在微型電網中央控制系統、分布式控制系統以及保護裝置的協調作用下，通過微型局域供電網絡為本地負荷提供清潔、持續、交互式的電能。

通過分析微型電網的系統結構、組網方式、運行模式、控制策略可知，其具有如下重要特性：1、含有多種多樣的間歇式能源，不可避免地存在著持續性的、隨機性的外部輸入源擾動。2、微型電網中負荷的特性多樣、形式多變，大量的、隨機性的負荷變化導致了網絡的特征參數不斷發生變化。3、各個組件的類型千差萬別，既有電流型的電力電子變換器，也有電壓型的變流器；既有阻容性的負載，也有阻感性的負荷；既有靜止型的裝置，也有運動型的設備。4、運行模式多樣，既可以運行于并網模式，也可工作在孤島模式。5、典型的多尺度耦合系統，既有小慣性的電力電子變換器，也有大慣性的旋轉機械設備；既有功率較小的儲能裝置，也有容量巨大的主網系統；既有工頻級別的能量交換，也有開關頻率級別的功率振蕩。

上述特點決定了微型電網穩定性分析的復雜性。現有的穩定性研究幾乎都是基于某個確定的網絡以及采用某種具體的控制策略。但基于數學模型的分析方法嚴重依賴系統參數和模型的準確度，因此理論分析結果可能會與實際情況有較大的偏差。更重要的是，微型電網系統總是不斷地遭受著大量的隨機性的擾動，其控制策略、工作模式以及結構的特征參數也因此而不斷改變。因此，在擾動條件下的微型電網系統中，基于參數和模型的穩定性分析方法有很大的局限性，現有的研究成果很難滿足微型電網穩定性在線分析的需要。

發明內容

針對上述缺陷或不足，提供一種交流微型電網特征參數的實時在線處理方法，能夠根據實時測量交流微型電網系統的狀態。

為達到以上目的，本發明的技術方案為：

包括以下步驟：

1）、實時采集頻率為ω的交流微型電網系統一受擾動節點的擾動電流值I_k，采樣時間間隔為T_s；根據所采集的擾動電流值I_k，構造擾動電流值數組ARRAY[I₁、I₂、I₃、I₄、I₅、I₆]，并且擾動電流值數組ARRAY中各元素初始值為0，每采集一個點，令I₆=I_k；I₅=I₆；I₄=I₅；I₃=I₄；I₂=I₃；I₁=I₂；k為正整數；

2）、實時計算擾動電流值數組ARRAY中電流值的五階差分導數：若一階差分導數f⁽¹⁾大于ε，則判定交流微型電網系統進入了暫態過程；若各階導數均小于預設微小量ε，則判定交流微型電網系統平穩，繼續采集下一時刻電流值，并繼續計算下一時刻電流值的五階差分導數，其中，所述擾動電流值數組ARRAY中電流值的五階差分導數分別為f⁽¹⁾、f⁽²⁾、f⁽³⁾、f⁽⁴⁾、f⁽⁵⁾：

f(1)=I6-I5Ts]]>