[發(fā)明專利]一種基于降階自靈敏度的戴維南等值參數(shù)辨識方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810209421.3
• 申請日: 2018-03-14
• 公開（公告）號: CN108336730B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李成玉;孫天奎;呂欽剛;任洪林;牟曉明
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/16
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務(wù)所 23109
• 代理人: 岳泉清

一種基于降階自靈敏度的戴維南等值參數(shù)辨識方法，本發(fā)明涉及戴維南等值參數(shù)辨識方法。本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有單時刻戴維南等值參數(shù)計算方法計算量大和在某些電力系統(tǒng)廣域測量WAMS向量獲取難度大，以及在精度和速度無法保證的情況下，現(xiàn)有單時刻戴維南等值參數(shù)計算方法難以應(yīng)用的問題。過程為：計算電力系統(tǒng)中所有支路的有功和無功傳輸靈敏度指標，數(shù)值從大到小分別進行排序；判斷序列是否出現(xiàn)跳變，判斷電力系統(tǒng)為簡單還是復(fù)雜電力系統(tǒng)，若為簡單建立集合；若為復(fù)雜建立集合；根據(jù)集合將靈敏度矩陣分塊，構(gòu)建降階靈敏度矩陣，替代靈敏度矩陣；計算自靈敏度參數(shù)；計算戴維南等值參數(shù)。本發(fā)明用于電力系統(tǒng)安全分析領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及戴維南等值參數(shù)辨識方法，涉及電力系統(tǒng)控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著電力負荷的快速增長和風(fēng)電、太陽能等間歇性能源的大量接入，電力調(diào)度中心需要實時監(jiān)控和評估系統(tǒng)的運行狀態(tài)，以保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。廣域測量系統(tǒng)由相量測量單元(PMU)、相量數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)(PDC)、高速通訊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(HSCNs)和分析與應(yīng)用中心(AAC)構(gòu)成，是一種對同步相量數(shù)據(jù)進行采集、收集、傳輸、分析和應(yīng)用的綜合技術(shù)。通過廣域測量技術(shù)可以獲得等值系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點的大量實時測量的相量數(shù)據(jù)，為解析模型參數(shù)辨識方法提供基礎(chǔ)。因此，基于廣域測量相量準確、快速地計算待辨識負荷節(jié)點處的系統(tǒng)的戴維南等值參數(shù)，為電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定控制提供支持具有研究價值。

關(guān)于多時刻測量數(shù)據(jù)的計算方法，由于負荷的隨機性和不確定性，在原理上存在對系統(tǒng)內(nèi)功率波動的敏感問題，造成結(jié)果的不穩(wěn)定和不確定性。文獻《戴維南等值跟蹤的參數(shù)漂移問題研究》(中國電機工程學(xué)報,2005,25(20):1-5)中以運行點鄰域內(nèi)戴維南等值參數(shù)不變?yōu)榍疤幔褂眠\行點及其鄰域點多個時間斷面的狀態(tài)數(shù)據(jù)通過最小二乘法計算戴維南參數(shù)計算戴維南等值參數(shù)，有一定局限性。雖然中國專利(文獻號CN103258103,公開日2013.08.21)針對漂移問題做了改進，然而無法突破多時間斷面的局限性。

關(guān)于單時刻測量數(shù)據(jù)的計算方法，現(xiàn)有文獻所提出的戴維南等值參數(shù)計算方法能夠滿足一定工程上的要求，但仍存在一些不足。中國專利(文獻號CN103606921A，公開日2014.02.26)提出基于實時廣義戴維南等值的暫態(tài)電壓穩(wěn)定判斷方法等值節(jié)點處負荷電流的變化量由微元得到，存在誤差，且等值戴維南阻抗的精確性不足。中國專利(文獻號CN106374462A，公開日2017.02.01)《一種基于單時刻量測數(shù)據(jù)的戴維南等值參數(shù)解析的電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的監(jiān)測方法》提出了戴維南等值參數(shù)的顯式表達式。以上提出的方法均需應(yīng)用各個節(jié)點的信息，并進行復(fù)雜計算，然而在實際應(yīng)用中電網(wǎng)的節(jié)點數(shù)極多，計算量很大。本發(fā)明在專利CN106374462A提出的基于單時刻量測數(shù)據(jù)的戴維南等值參數(shù)的顯示表達的精確解析公式的基礎(chǔ)上，進行降階簡化，構(gòu)建戴維南等值參數(shù)的快速辨識方法，擴展了戴維南等值參數(shù)辨識法在電力系統(tǒng)安全分析領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有單時刻戴維南等值參數(shù)計算方法計算量大和在某些電力系統(tǒng)廣域測量WAMS向量獲取難度大，以及在精度和速度無法保證的情況下，現(xiàn)有單時刻戴維南等值參數(shù)計算方法難以應(yīng)用的問題，而提出一種基于降階自靈敏度的戴維南等值參數(shù)辨識方法。

一種基于降階自靈敏度的戴維南等值參數(shù)辨識方法具體過程為：

步驟一、計算電力系統(tǒng)中所有支路的有功傳輸靈敏度指標r_TP,i和無功傳輸靈敏度指標r_TQ,i，將有功傳輸靈敏度指標r_TP,i和無功傳輸靈敏度指標r_TQ,i的數(shù)值從大到小分別進行排序；

步驟二、判斷有功傳輸靈敏度指標r_TP,i和無功傳輸靈敏度指標r_TQ,i序列是否出現(xiàn)跳變，根據(jù)是否出現(xiàn)跳變判斷電力系統(tǒng)為簡單電力系統(tǒng)還是復(fù)雜電力系統(tǒng)，若電力系統(tǒng)為簡單電力系統(tǒng)，執(zhí)行步驟三；若電力系統(tǒng)為復(fù)雜電力系統(tǒng)，執(zhí)行步驟四；