[發(fā)明專利]一種采用區(qū)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降維回歸的諧波源仿射建模方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010065457.6
• 申請(qǐng)日: 2020-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN111274701B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵振國(guó);江信彬;許昊鉑;張嫣;陳飛雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06K9/62
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 陳明鑫;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種采用區(qū)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降維回歸的諧波源仿射建模方法，包括以下步驟：步驟S1:獲取諧波電壓區(qū)間樣本集；步驟S2:根據(jù)得到的諧波電壓區(qū)間樣本集，進(jìn)行區(qū)間中點(diǎn)主成分分析得到諧波電壓主成分的仿射表達(dá)式；步驟S3:基于得到的諧波電壓主成分的仿射表達(dá)式，分別對(duì)諧波源模型變量的仿射中心及噪聲源部分進(jìn)行最小二次擬合，辯識(shí)參數(shù)；步驟S4:組合仿射中心與噪聲源參數(shù)，得到不確定諧波源仿射模型。本發(fā)明能夠抑制區(qū)間算術(shù)加法與減法運(yùn)算的擴(kuò)張，解決超寬度問題，實(shí)現(xiàn)更精確的不確定諧波源建模，運(yùn)用于諧波潮流計(jì)算時(shí)，其計(jì)算效率稿和收斂速度快。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及諧波潮流領(lǐng)域，具體涉及一種采用區(qū)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降維回歸的諧波源仿射建模方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，可再生能源和電力電子變流技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了新能源開發(fā)規(guī)模的不斷增大。分布式新能源發(fā)電的接入在改進(jìn)電網(wǎng)運(yùn)行模式的同時(shí)，也給電網(wǎng)諧波問題的研究帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。一方面，注入較大的間諧波，使得系統(tǒng)的諧波波動(dòng)增強(qiáng)；另一方面分布式新能源呈現(xiàn)的隨機(jī)性和波動(dòng)性與非線性設(shè)備的伏安特性交互影響，使得諧波分析更為復(fù)雜。諧波潮流是分析諧波傳播特性、設(shè)計(jì)治理方案的重要技術(shù)支撐手段之一，其中建立諧波源模型是基礎(chǔ)工作之一。

分布式電源接入帶來(lái)的較強(qiáng)隨機(jī)性和波動(dòng)性放大了電網(wǎng)中的不確定因素，傳統(tǒng)的確定性諧波源建模不適用于研判諧波負(fù)荷的不確定行為，因此，已漸漸無(wú)法滿足工程分析需求。

目前對(duì)于不確定性問題的處理一般采用隨機(jī)理論、模糊集理論和區(qū)間分析3種方法。采用隨機(jī)理論或模糊集理論求解問題時(shí)，需要知道不確定性參數(shù)的概率密度函數(shù)或隸屬函數(shù)，而實(shí)際問題中這些函數(shù)往往難以確定，常通過人為設(shè)定或近似處理，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)較大偏差。區(qū)間分析求解不確定性問題可減少人為因素的影響，提高分析結(jié)果的可靠性，但是運(yùn)用區(qū)間算術(shù)得到的運(yùn)算結(jié)果的區(qū)間寬度會(huì)大于實(shí)際區(qū)間的寬度，存在超寬度問題；在長(zhǎng)計(jì)算鏈中，這種超寬度問題會(huì)造成“誤差爆炸”，大大降低計(jì)算結(jié)果的精度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種采用區(qū)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降維回歸的諧波源仿射建模方法，能夠抑制區(qū)間算術(shù)加法與減法運(yùn)算的擴(kuò)張，解決超寬度問題，實(shí)現(xiàn)更精確的不確定諧波源建模，模型運(yùn)用于諧波潮流計(jì)算時(shí)，其計(jì)算效率高和收斂速度快，能夠更快的得到諧波潮流，進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電力系統(tǒng)分析效率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種采用區(qū)間監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)降維回歸的諧波源仿射建模方法，包括以下步驟：

步驟S1:獲取諧波電壓區(qū)間樣本集；

步驟S2:根據(jù)得到的諧波電壓區(qū)間樣本集，進(jìn)行區(qū)間中點(diǎn)主成分分析得到諧波電壓主成分的仿射表達(dá)式；

步驟S3:基于得到的諧波電壓主成分的仿射表達(dá)式，分別對(duì)諧波源模型變量的仿射中心及噪聲源部分進(jìn)行最小二次擬合，辯識(shí)參數(shù)；

步驟S4:組合仿射中心與噪聲源參數(shù)，得到不確定諧波源仿射模型。

進(jìn)一步的，所述步驟S2具體為：

步驟S21:諧波源線性耦合模型的仿射描述形式如下：

式中為樣本變量，a_i,j(i,j∈1,2,…25)、為模型參數(shù)；

步驟S22:基于區(qū)間數(shù)與仿射數(shù)相互轉(zhuǎn)換可得:

區(qū)間基波電流表達(dá)式為：

其仿射表達(dá)形式為：

其中，和為常規(guī)確定性基波電流變化區(qū)間的中點(diǎn)和半徑，ε_I1為基波電流的不確定性噪聲元，ε_I1∈[-1,1]；