[發明專利]一種廣域測量系統時延特性建模方法

在審

• 申請號: 201410763974.5
• 申請日: 2014-12-11
• 公開（公告）號: CN104392069A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 吳秋晗;楊博;魏路平;李永杰;占震濱;江全元;戚軍
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網浙江省電力公司;浙江大學;浙江工業大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所(普通合伙) 33206
• 代理人: 王曉燕

技術領域

本發明涉及一種時延建模方法，具體涉及一種廣域測量系統時延特性建模的方法。

背景技術

廣域測量系統解決了高精度的相量同步測量問題，為引入廣域控制解決低頻振蕩、互聯電網之間穩定控制等問題提出了新的思路，但廣域測量系統的時延特性是廣域系統控制器的設計所必須考慮的因素，因此成為研究廣域控制不可忽略的問題，準確有效的時延模型對于指導時延補償，探索時延對WAMS控制系統的影響具有重要意義。

目前廣域測量系統中，在進行時延測量時，往往是基于實驗條件下的測量，測量結果很難準確電力系統實際運行工況下的時延特性。對于測得的PMU信息時延的研究主要是對單時延或固定時延的簡單分析，并且忽略了時延的隨機性，對信息時延的建模方法較少涉及。

發明內容

本發明要解決的技術問題和提出的技術任務是對現有技術方案進行完善與改進，提供一種廣域測量系統時延特性建模方法，以達到指導時延補償的目的。為此，本發明采取以下技術方案。

一種廣域測量系統時延特性建模方法，其特征在于包括以下步驟：

一)計算各PMU子站到WAMS主站通信時延；在廣域測量系統主站搭建時延測試環境，當PMU子站測量數據到達主站時，獲取當前主站GPS時標t₂，同時從PMU測量數據中獲取數據幀中所包含的GPS時標t₁，兩個時標差為對應PMU子站到達主站的通信時延Δt，Δt＝t₂-t₁；

二)對時延數據進行預處理，包括去除錯誤的或者通信嚴重堵塞的PMU子站數據和對正常的PMU子站大時延數據進行剔除；

1)去除錯誤的或者通信嚴重堵塞的PMU子站數據，當一PMU子站的大部分測量時延大于100ms時，認為該PMU子站處于故障情況，去除該PMU子站數據；

2)對正常的PMU子站大時延數據進行剔除，剔除方法為：

a)計算時延測量值的均值時延測量值的均方差σ；

b)剔除大于的數據；κ為比例系數；

三)對預處理后的時延數據進行頻率計算，即計算時延為ims的測量值出現的頻數占總體的比值，采用最大似然估計法對數據進行擬合，并確定模型的參數；

四)采用定量的指標對采用不同概率密度函數擬合的結果進行比較；選擇最佳分布函數。

作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明還包括以下附加技術特征。

在步驟2)對正常的PMU子站大時延數據進行剔除時，還包括：

c)回到步驟a)，重新計算時延測量值的均值時延測量值的均方差σ；不斷循環，直至不存在大于的數據。

在步驟3)中，擬合處理采用最大似然估計法作為擬合方法，其假設樣本的概率分布為一確定的分布，該分布的概率密度函數為f(x|θ),x為測量值，θ為該分布的未知參數，以θ₀表示參數的真實值，表示最大似然估計值；定義似然函數為：

L(θ|x1,x2,...,xn)=Πi=1nf(xi|θ)]]>

x_i為已知的樣本測量值，似然函數L是未知參數θ的函數；當時，L達到極大值，此時得到的概率分布函數與實際情況最為接近，θ最接近θ₀。

似然函數最大值的求取方法為：

當滿足以下方程: