[發(fā)明專(zhuān)利]一種適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710158962.3
• 申請(qǐng)日: 2017-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107765179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫國(guó)強(qiáng);王晗雯;衛(wèi)志農(nóng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/34
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/34;G06F17/50
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 劉淵

1.一種適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)獲取實(shí)際電網(wǎng)中所研究的系統(tǒng)及發(fā)電機(jī)組的參數(shù)和量測(cè)數(shù)據(jù)；

2)初始化狀態(tài)估計(jì)程序并分配內(nèi)存；

3)建立發(fā)電機(jī)四階動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)模型，并建立發(fā)電機(jī)量測(cè)方程；

4)從先驗(yàn)分布中抽取粒子，啟動(dòng)濾波算法；

5)計(jì)算重要性密度函數(shù)并從中抽取粒子；

6)根據(jù)量測(cè)丟失模型改進(jìn)粒子權(quán)值計(jì)算公式；

7)根據(jù)改進(jìn)權(quán)值計(jì)算公式更新粒子權(quán)值并歸一化；

8)判斷有效粒子數(shù)是否少于閾值；若是，則轉(zhuǎn)到重采樣步驟，若否，則繼續(xù)下一步；

9)輸出當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)估計(jì)結(jié)果；

10)判斷狀態(tài)估計(jì)循環(huán)是否結(jié)束，若是，則輸出全部估計(jì)結(jié)果；若否，則轉(zhuǎn)到步驟5)繼續(xù)計(jì)算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟1)中，系統(tǒng)信息包括系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)規(guī)模、支路數(shù)、安裝發(fā)電機(jī)總數(shù)；發(fā)電機(jī)的參數(shù)信息包括發(fā)電機(jī)的有功和無(wú)功額定功率、阻尼系數(shù)、慣性時(shí)間常數(shù)、額定機(jī)械轉(zhuǎn)矩、額定定子勵(lì)磁電壓值；量測(cè)數(shù)據(jù)包括：發(fā)電機(jī)的絕對(duì)功角、角速度變化值、端口電磁功率。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟2)中的初始化包括輸入?yún)?shù)及量測(cè)數(shù)據(jù)，設(shè)置狀態(tài)初值，設(shè)置過(guò)程噪聲和量測(cè)噪聲方差陣，設(shè)置粒子總數(shù)以及確定采樣間隔和采樣周期。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟6)中適用于量測(cè)丟失模型的改進(jìn)權(quán)值公式形式如下：

wk(i)=wk-1(i)p(yk|xk(i))p(xk(i)|xk-1(i))q(xk(i)|x0:k-1(i),y1:k)]]>

式中，是k時(shí)刻第i個(gè)粒子的權(quán)重，是轉(zhuǎn)移概率密度，是重要性概率密度，為改進(jìn)粒子濾波器的似然密度，其中的不確定量測(cè)值y_k可能不包含狀態(tài)信息，即y_k＝v_k,其中，v_k為隨機(jī)量測(cè)噪聲，v_k～N(0,R)，R為量測(cè)方差陣；

對(duì)于滿(mǎn)足高斯分布假設(shè)的系統(tǒng)及噪聲，改進(jìn)的權(quán)值公式具體形式為：

wki∝{(1-pk)×1R(2π)d×exp(-[yk]TR-1[yk]2)+pk×1R(2π)d×exp(-[yk-h(xk(i))]TR-1[yk-h(xk(i))]2)}]]>

式中，d是狀態(tài)變量的維數(shù)，p_k是量測(cè)未丟失的概率，y_k是量測(cè)值，是量測(cè)預(yù)測(cè)值，R為量測(cè)方差陣。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于量測(cè)丟失的發(fā)電機(jī)動(dòng)態(tài)狀態(tài)估計(jì)方法，其特征在于：步驟8)中的判斷重采樣的有效粒子數(shù)閾值設(shè)置為總粒子數(shù)的1/3，重采樣方式選為計(jì)算效率高，計(jì)算協(xié)方差小的殘差重采樣方式。