[發(fā)明專利]基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010132208.4
• 申請(qǐng)日: 2020-02-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111293686A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐波;章林煒;邊曉燕;李東東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海電力大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/24;H02J3/38;G06F30/20;G06F113/04
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 丁云

1.一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，該方法基于如下步驟：

(1)獲取電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)各發(fā)電機(jī)和風(fēng)電場(chǎng)出口側(cè)有功功率與頻率波動(dòng)；

(2)將有功功率變化作為輸入，頻率變化作為輸出，使用ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)技術(shù)構(gòu)建由有功功率變化到頻率變化的ARMAX辨識(shí)模型；

(3)計(jì)算ARMAX辨識(shí)模型階躍響應(yīng)后的頻率變化率；

(4)將階躍響應(yīng)后的頻率變化率代入搖擺方程獲取慣性時(shí)間常數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，步驟(2)構(gòu)建不同階次的ARMAX辨識(shí)模型，進(jìn)而步驟(3)分別計(jì)算不同階次的ARMAX辨識(shí)模型階躍響應(yīng)后的頻率變化率，步驟(4)獲取對(duì)應(yīng)的慣性時(shí)間常數(shù)，最后將慣性時(shí)間常數(shù)取平均作為該發(fā)電機(jī)或風(fēng)電機(jī)場(chǎng)的慣性時(shí)間常數(shù)評(píng)估值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，步驟(3)中頻率變化率為：ARMAX辨識(shí)模型的階躍響應(yīng)后頻率變化率曲線首先經(jīng)低通濾波，然后求取低通濾波后的頻率變化率曲線0.2s內(nèi)的平均值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，所述的搖擺方程為：

其中，H為待求取的慣性時(shí)間常數(shù)，單位為s，f_s為系統(tǒng)額定頻率，單位為Hz；S_N為發(fā)電機(jī)或風(fēng)電場(chǎng)額定容量，單位MVA，df(t)/dt是t時(shí)刻頻率變化率，單位為Hz/s，P_m(t)和P_e(t)分別是機(jī)械功率和電磁功率，單位為MW，ΔP(t)為有功功率變化，單位為MW。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，步驟(1)有功功率與頻率波動(dòng)通過(guò)電力系統(tǒng)同步相量測(cè)量裝置獲取。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ARMAX系統(tǒng)辨識(shí)的電力系統(tǒng)慣量實(shí)時(shí)評(píng)估方法，其特征在于，ARMAX辨識(shí)模型為：

A(q)y(t)＝B(q)u(t-n_k)+C(q)e(t)，

其中，A(q)、B(q)、C(q)分別為關(guān)于q的n_a、n_b、n_c次多項(xiàng)式，u(t-n_k)為辨識(shí)模型的輸入，y(t)為辨識(shí)模型的輸出，e(t)為噪聲，n_k為輸入和輸出延遲，n_a＝n_b＝n_c＝n，n為常數(shù)，n_k＝0。