[發(fā)明專利]一種動態(tài)電力負荷模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在線辨識方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611037014.6
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN106599541B
• 公開（公告）日: 2019-04-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱建全;黃俊銘;易江文;劉明波;莊遠燦;朱濤;王晨曦
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司 44001
• 代理人: 黃培智

1.一種動態(tài)電力負荷模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在線辨識方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1，建立動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)庫，其包括至少兩種的動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)；所述動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)是狀態(tài)向量與量測向量描述的結(jié)構(gòu)；

步驟2，并行讀取動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)庫中的每種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)，對每種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)，將其待辨識的參數(shù)與其狀態(tài)向量組成擴展狀態(tài)向量，利用不敏卡爾曼濾波對待辨識的參數(shù)進行估計；

步驟3，在不敏卡爾曼濾波的估計結(jié)果的基礎(chǔ)上計算出各個動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)的后驗概率；

步驟4，比較各動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)的后驗概率大小，將后驗概率最高者作為最優(yōu)的動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)，同時將該動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)下的參數(shù)辨識結(jié)果作為最優(yōu)參數(shù)；

步驟1所述動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)為：

X_i(k+1)＝f_i(X_i(k))+W_i(k) (1)

Z_i(k)＝h_i(X_i(k))+V_i(k) (2)

其中X_i(k)第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)在k時刻的狀態(tài)向量；Z_i(k)為第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)在k時刻的量測向量，k為大于零的整數(shù)時刻，取為動態(tài)電力負荷的有功功率P或無功功率Q；f_i是該第i種動態(tài)電力負荷模型的轉(zhuǎn)移函數(shù)；h_i是該第i種動態(tài)電力負荷模型的量測模型函數(shù)；W_i(k)和V_i(k)是與狀態(tài)向量和量測向量相對應(yīng)的過程噪聲和量測噪聲；

步驟2所述的擴展狀態(tài)向量為：

式中S_i(k)為第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)中待辨識的參數(shù)；為加入擴展向量后第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)新形成的狀態(tài)向量；

所述擴展狀態(tài)向量后的第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)為：

步驟2所述利用不敏卡爾曼濾波對待辨識的參數(shù)進行估計，包括如下步驟：

步驟21，對所述擴展狀態(tài)向量下的第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)，計算其k-1時刻的一組確定性采樣點的狀態(tài)值，此處k大于1；

步驟22，計算各確定性采樣點k時刻的狀態(tài)值及該預(yù)測狀態(tài)值下的測量值；

步驟23，對k時刻的該第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)下，求和所有確定性采樣點的狀態(tài)值、測量值，從而得到k時刻的狀態(tài)值向量、測量向量，并計算殘差；

步驟24，根據(jù)k時刻的狀態(tài)值向量、測量值及殘差，計算第i種動態(tài)負荷模型結(jié)構(gòu)在k時刻的協(xié)方差矩陣；

步驟25，更新第i種動態(tài)負荷模型結(jié)構(gòu)在k時刻的狀態(tài)向量和新息協(xié)方差矩陣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)電力負荷模型的結(jié)構(gòu)和參數(shù)在線辨識方法，其特征在于，所述擴展狀態(tài)向量后的第i種動態(tài)電力負荷模型結(jié)構(gòu)，其初始化條件如下：任意給定狀態(tài)向量的初始值和量測向量的初始值設(shè)置初始概率p_i(0)＝1/M；將測量向量的維數(shù)記為n，設(shè)置不敏卡爾曼濾波參數(shù)N＝2n，不敏卡爾曼濾波參數(shù)λ≠-n，不敏卡爾曼濾波參數(shù)ω₀＝λ/(n+λ)，不敏卡爾曼濾波參數(shù)ω_j＝ω_n+j＝1/2(n+λ)，其中表示序號j＝1,…,n。