[發明專利]電網等值參數跟蹤辨識方法

有效

• 申請號: 201910363344.1
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111864730B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 羅建;張林;馮波;徐瑞林;肖俊;趙宏偉;賈勇;陳濤;袁煒燈;陳佳輝;鐘加勇
• 申請（專利權）人: 重慶大學;國家電網有限公司;國網重慶市電力公司;廣東電網有限責任公司東莞供電局;重慶理工大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F30/367
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 陸軍

1.一種電網等值參數跟蹤辨識方法，其特征在于，包括以下步驟:

S1：從待等值電力網絡的端口提取擾動后第一時刻的電壓信號和電流信號，以及擾動后第二時刻的電壓信號和電流信號，并根據以上電壓信號和電流信號計算電壓、電流暫態電量數據，建立待等值電力網絡端口兩側的電壓電流高階微分方程及整個待等值電力網絡的電壓電流高階微分方程，從建立的各高階微分方程中剝離電壓電流暫態電量部分，得到待等值電力網絡端口兩側的電壓電流暫態電量高階微分方程及整個待等值電力網絡的電壓電流暫態電量高階微分方程，并根據所述電壓電流暫態電量數據求解以上各高階微分方程的系數；

S2：從建立的各高階微分方程中剝離電壓電流穩態電量部分，得到待等值電力網絡端口兩側的電壓電流穩態電量高階微分方程，化簡待等值電力網絡端口兩側的電壓電流穩態電量高階微分方程，使其與端口兩側的電網等值簡單網絡微分方程形式一致，將化簡穩態電量高階微分方程與電網等值簡單網絡微分方程的對應系數關聯，根據所述高階微分方程的系數計算電網等值簡單網絡參數，實現電網等值參數的跟蹤辨識；

其中，所述步驟S1具體包括：

S11：從電網提取擾動發生后在所述第一時刻t1的電壓信號u(t1)和電流信號i(t1)以及在所述第二時刻t2的電壓信號u(t2)和電流信號i(t2)；當所述t2與t1相差一個周波時，使擾動發生后的電壓信號u(t2)和電流信號i(t2)減去擾動發生后的電壓信號u(t1)和電流信號i(t1)；或者，當所述t2與t1相差半個周波時，使擾動發生后的電壓信號u(t2)和電流信號i(t2)加上擾動發生后的電壓信號u(t1)和電流信號i(t1)，得到暫態電壓信號Δu(t)和暫態電流信號Δi(t)；

S12：建立待等值電力網絡端口兩側的電壓電流高階微分方程：

及整個待等值電力網絡的電壓電流高階微分方程：

其中，K為所述高階微分方程的階次，u(t)^(k)和i(t)^(k)為端口電壓信號和電流信號的k階導數，e(t)為端口右端待等值電力網絡的等值電源，為端口左端待等值電力網絡的等值電源，a_k和b_k為右端待等值電力網絡的待求解高階微分方程系數，和為左端待等值電力網絡的待求解高階微分方程系數，t為時間，其中k＝0,…,K；

這里，端口的電壓、電流信號由電壓、電流穩態信號和電壓、電流暫態信號組成，即

其中u_s(t)、i_s(t)為穩態電壓信號和穩態電流信號；

將(4)式代入(1)、(2)、(3)式，得電壓電流穩態電量高階微分方程：

和電壓電流暫態電量高階微分方程：

S13：根據S11所述電壓電流暫態電量數據，采用最小二乘法求解(8)、(9)、(10)式暫態電量高階微分方程的系數a_k、b_k和

并且，其中，步驟S2具體包括：

S21：將代入(5)式的端口右側電壓電流穩態電量高階微分方程，得：

將式(11)兩邊簡化合并，可得

當K是偶數時，令N＝K/2，n＝0，…，N，可求得：

當K是奇數時，令N＝(K-1)/2，n＝0，…，N，可求得：

S22：設端口右側的待等值電力網絡的電網等值簡單網絡微分方程為：

其中，K’為電網等值簡單網絡微分方程的階次，顯然K’K，u_s(t)^(k)和i_s(t)^(k)為端口電壓穩態信號和電流穩態信號的k階導數，e_eq(t)為右端電網等值簡單網絡的等值電源，a'_k和b'_k為電網等值簡單網絡微分方程的系數，t為時間，k＝0,…,K’；將代入(17)式的端口右側電網等值簡單網絡微分方程，得：

將式(18)兩邊簡化合并，可得

當K’是偶數時，令N’＝K’/2，n＝0，…，N’，可求得：

當K’是奇數時，令N’＝(K’-1)/2，n＝0，…，N’，可求得：

S23：將步驟S21中的式(12)和步驟S22中的式(19)中的對應系數相關聯，根據所述高階微分方程的系數計算求解等值簡單網絡參數，實現端口右側電網等值參數的跟蹤辨識；

S24：將代入(6)式的端口左側電壓電流穩態電量高階微分方程，采用S21、S22、S23相同方法，可實現端口左側電網等值參數的跟蹤辨識。