[發明專利]基于粒子群優化算法的電力系統等效慣量評估方法

有效

• 申請號: 201910180354.1
• 申請日: 2019-03-11
• 公開（公告）號: CN109921472B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 李東東;張佳樂;趙耀;劉振宇;高曉城;楊帆;林順富
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐穎

1.一種基于粒子群優化算法的電力系統等效慣量評估方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

1)利用發電機搖擺方程構造一個和各臺發電機慣性時間常數有關的目標函數F為：

其中，H_i為第i臺發電機的慣性時間常數；S_i是第i臺發電機的額定容量；f_i是第i臺發電機出口處頻率；f_n是電力系統的額定頻率；ΔP為整個系統的有功功率缺額；G屬于發電機集合；

各臺發電機的慣性時間常數約束條件為H_i∈[3,6]，i∈G；

2)利用粒子群算法求解出目標函數的全局最優解，得到的全局最優解為各臺發電機的慣性時間常數H_i的集合：

粒子群算法中設定：

根據電力系統中存在的發電機臺數設置種群中所有粒子維度，即電力系統共有D臺發電機，就設定所有粒子維度為D；

粒子第n維的位置代表第n臺發電機的慣性時間常數值，受步驟1)約束條件約束；

對于D維空間中的N個粒子，任意一個粒子i對應位置為x_i，x_i∈[x_min,x_max]；速度為v_i，v_i∈[v_min，v_max]；粒子i經歷過的最好位置pbest_i；以及種群中所有粒子經歷過的最好位置gbest：

x_i＝(x_i1,x_i2,...,x_iD)

v_i＝(v_i1,v_i2,...,v_iD)

pbest_i＝(p_i1,p_i2,...,p_iD)

gbest＝(g₁,g₂,...,g_D)

通過將粒子i位置帶入目標函數得到粒子i適應值，與pbest_i和gbest對應適應值比較來更新pbest_i和gbest；

對于粒子i在第n維的速度和位置更新公式：

其中，分別為粒子i在第n維經過k、k+1次迭代后的位置；分別為粒子i在第n維經過k、k+1次迭代后的速度；為粒子i經過k次迭代后在第n維中個體極值點的位置；為所有粒子經過k次迭代后在第n維中的全局極值點的位置；c₁和c₂是加速度常數；r₁和r₂是0到1的隨機函數；ω為慣性權重；

3)求解整個電力系統的等效慣性時間常數：

根據步驟2)所得全局最優解，計算整個電力系統的慣性時間常數H_sys，

其中，S_sys為電力系統發電機總容量。