[發明專利]一種基于冪級數展開的系統戴維南等值參數計算方法

有效

• 申請號: 201711238374.7
• 申請日: 2017-11-30
• 公開（公告）號: CN107958120B
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 李東東;劉振宇;趙耀;尹睿;孫夢顯
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;H02J3/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種基于冪級數展開的系統戴維南等值參數計算方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟：

1)根據戴維南等值數學模型，以相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅值不變化為前提，建立相鄰采樣時刻內的戴維南系統電路方程，

2)根據冪函數性質和冪級數展開式對步驟1)建立的戴維南系統電路方程進行處理，得到相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角增量的數學表達式，

3)采集本地相量測量信息，根據步驟1)建立的戴維南系統電路方程和步驟2)中得到的相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角增量的數學表達式，通過歐拉公式計算得到當前時刻戴維南系統的戴維南等值參數；

所述步驟2)包括：

21)對步驟1)建立的戴維南系統電路方程進行移相，根據冪函數性質對相鄰采樣時刻內的戴維南系統電路方程進行求商，得到相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角變化量的電路表達式，

22)根據冪級數展開式，對步驟21)得到的相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角變化量的電路表達式進行簡化處理，得到相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角增量的數學表達式；

所述相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角變化量的電路表達式具體為：

其中，U₁和I₁分別為當前時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，U₂和I₂分別為下一時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，E_S為本地測量相量中戴維南等值電勢的模值，θ_V1和θ_I1分別為當前時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，θ_V2和θ_I2分別為下一時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值阻抗幅角的增量，為當前時刻本地相量測量值中戴維南等值電勢的幅角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值電勢幅角的增量；

所述步驟3)包括：

31)將步驟1)建立的戴維南系統電路方程和步驟2)得到的相鄰采樣時刻內戴維南等值參數幅角增量的數學表達式，分別利用歐拉公式展開，并通過實部和虛部分離得到戴維南系統聯立方程組，

32)以特定的采集頻率采集本地相量測量信息，

33)將步驟32)中采集到的本地相量測量信息帶入到步驟31)中得到的戴維南系統聯立方程組中進行求解，計算得到當前時刻戴維南等值參數；

所述戴維南系統聯立方程組具體為：

其中，U₁和I₁分別為當前時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，U₂和I₂分別為下一時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，Z_S和E_S分別為本地測量相量中戴維南等值阻抗和戴維南等值電勢的模值，θ_V1和θ_I1分別為當前時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，θ_V2和θ_I2分別為下一時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，為當前時刻本地相量測量值中戴維南等值阻抗的幅角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值阻抗幅角的增量，為當前時刻本地相量測量值中戴維南等值電勢的幅角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值電勢幅角的增量。

2.根據權利要求1所述的基于冪級數展開的系統戴維南等值參數計算方法，其特征在于，所述戴維南系統電路方程具體為：

其中，U₁和I₁分別為當前時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，U₂和I₂分別為下一時刻采集到的本地相量測量電壓值和電流值，Z_S和E_S分別為本地測量相量中戴維南等值阻抗和戴維南等值電勢的模值，θ_V1和θ_I1分別為當前時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，θ_V2和θ_I2分別為下一時刻本地相量測量電壓值和電流值的相角，為當前時刻本地相量測量值中戴維南等值阻抗的幅角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值阻抗幅角的增量，為當前時刻本地相量測量值中戴維南等值電勢的幅角，為相鄰采樣時刻內戴維南等值電勢幅角的增量。