[發明專利]一種微電網運行時的不確定因素辨識方法

在審

• 申請號: 201711442203.6
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108182529A
• 公開（公告）日: 2018-06-19
• 發明（設計）人: 蔡昌春;任璐;胡鋼;鄔智俊;李森
• 申請（專利權）人: 河海大學常州校區
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;H02J3/00;G06F17/50
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;張賞

本發明公布了一種微電網運行時的不確定因素辨識方法，利用微電網（群）并網接入點的故障擾動數據提取微電網不確定因素特征，特征信息包含了不確定因素的頻率、幅值、衰減系數和相位等信息，采用擴展Prony方法對不確定因素進行辨識。本發明利用擾動數據的特征模態來描述微電網不確定因數的動態特性，在不需要明確微電網拓撲結構和運行參數的情況下確定微電網并網規劃仿真模型。

技術領域

本發明涉及一種微電網運行時的不確定因素辨識方法，屬于電力運行與控制技術領域。

背景技術

隨著分布式電源、微電網等設施的建設與發展，使得配電網中的不確定性因素越來越多，配電網規劃工作要考慮的因素變得更多，配電網規劃變得更為復雜，更為難以準確。作為配電網和分布式電源的紐帶，微電網與配電網電力和信息交換量日益增大，并且在提高電力系統運行可靠性和靈活性方面體現出較大的潛力。微電網并網時，與配電網是有機整體，可以靈活連接、斷開，其智能性與靈活性較高。微電網能量管理策略可以高效的管理微電網與配網間的能量交換，實現分布式能源的最大利用。如何采用合理的方法處理這些不確定性因素，建立合理、可行的規劃模型成為人們研究的熱點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種微電網運行時的不確定因素辨識方法，利用擾動數據的特征模態來描述微電網不確定因素的動態特性，在不需要明確微電網拓撲結構和運行參數的情況下確定微電網并網規劃仿真模型。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種微電網運行時的不確定因素辨識方法，包括以下步驟：

1)將微電網中不確定因素定義為分布式電源和負荷接入的不確定性，通過采集微電網并網接入點動態擾動電壓、電流和功率數據，獲得不確定因素的Prony模型，所述不確定因素的Prony模型將對象動態特征描述為一組具有幅值、相位、頻率和衰減因子的故障動態序列；

2)定義故障動態序列的估計值，并構造基于量測值和估計值誤差最小的目標函數；

3)構建擴展Prony來求解目標函數；

4)利用Prony來擬合被測數據；

5)利用擴展Prony方法對不確定因素進行辨識。

前述的故障動態序列，表示為：

其中，χ(t)故障動態序列，A_i為幅值，α_i為衰減因子，f_i為振蕩頻率，θ_i為初始相位，K為信號分量個數，t為時間序列

前述的故障動態序列的估計值定義為：

其中，為故障動態序列的第n個采樣點值的估計值，p為模型的階數，N為采樣點的個數，Δt為采樣間隔，b_i＝A_iexp(jθ_i),z_i＝exp[(j2πf_i-α_i)Δt]，上標n表示n次方；

所述目標函數為：

其中，χ(n)為故障動態序列的第n個采樣點值。

前述的構建擴展Prony來求解目標函數，具體步驟如下：

3-1)定義多項式：

其中，z為變量，z_k＝exp[(j2πf_k-α_k)Δt]，z^p-i表示z的p-i次方，a_i為方程系數；