[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

本發明公開了一種電網等值參數跟蹤辨識方法，包括以下步驟：S1：從待等值電力網絡端口提取擾動后第一時刻的電壓電流信號，以及擾動后第二時刻的電壓電流信號，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，并求解各高階微分方程的系數；S2：從建立的各高階微分方程中得到并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，根據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。該方法利用一個電網運行狀態下的電壓電流電量實現電網等值參數的跟蹤辨識，可跟蹤電網運行狀態的參數特性，可為電網靜態穩定、動態穩定判斷提供分析基礎。

技術領域

本發明涉及電網分析與運行領域，特別是涉及一種電網等值參數跟蹤辨識方法。

背景技術

電網運行狀態的實時追蹤和在線分析在電網安全和穩定分析、安全薄弱環節發掘等方面是必需的。隨著電網互聯規模的不斷擴大，電網結構變得越來越復雜，電網狀態的實時追蹤和在線分析變得愈加困難，現有復雜電網在線分析計算通常是在電網簡化的基礎上完成的，而電網等值方法是電網簡化的主要手段。電網等值的準確性取決于對電網等值模型當中參數辨識方法的有效性。

現有的電網等值模型參數辨識方法通常利用電網不同運行狀態下的測量數據反映的穩態電量對電網等值模型參數進行辨識，其辨識方法存在參數可辨識性與參數變化的矛盾，也就是說，隨著電源或者電網負荷的變化、電網拓撲結構變化等因素，會造成電網等值模型的參數發生變化，因此參數辨識過程中需要能夠實時追蹤電網等值模型參數的變化。但是，在正常狀態下，電網運行狀態的變化是平緩的，造成測量獲得的穩態電量數據差異不明顯，不能實現對模型參數的辨識；而電網運行狀況的變化足以造成穩態電量數據產生明顯差異后，模型的待辨識參數又已經發生了改變，不能繼續在假定參數不變的前提下利用測得的數據實現參數辨識，這種矛盾目前尚無有效解決方法，造成不能對電網等值模型的參數實現有效的辨識與追蹤。

基于電網擾動所產生的暫態電量實現電網等值參數跟蹤辨識的方法，可以解決基于穩態電量的參數辨識所存在的問題，實現對電網運行狀態的實時追蹤，是電網研究的一個重要研究方向。但是，現有的基于暫態電量所實現的電網等值參數辨識必須要采集擾動發生前、后的電量測量數據，并且需要在假設擾動前、后電網參數不變的前提條件下才能成立，造成現有的方法適用范圍窄，且暫態電量數據的獲取較為復雜。

發明內容

本發明的目的是提供一種電網等值參數跟蹤辨識方法，該方法利用一個電網運行狀態下的電壓電流電量實現電網等值參數的跟蹤辨識，可就待等值電力網絡端口兩側進行多種簡單網絡等值，由此可跟蹤電網運行狀態的參數特性，可為電網靜態穩定、動態穩定判斷提供分析基礎。

為解決上述技術問題，本發明提供一種電網等值參數跟蹤辨識方法，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。

進一步地，所述步驟S1具體包括：