[發明專利]基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法

有效

• 申請號: 202010301026.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111553060B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李世春
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G06F18/213
• 分類號: G06F18/213;G06F18/214;G06F18/2433;H02J3/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

1.基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：通過電網各母線頻率特性分布，將電網劃分為幾個區域電網，并測取各個區域負荷增量、聯絡斷面功率增量以及區域頻率偏差；

步驟2：通過各區域的負荷增量、聯絡斷面功率增量，求取其對應的等效電磁功率，并采用移動數據窗，將待估計時間段內的有功-頻率數據分段；

步驟3：對每一段有功-頻率數據，采用OE模型分范圍選階辨識，得到擬合度高的OE模型組；

步驟4：基于電網頻率響應模型中電網慣量的特性，從步驟3的OE模型組中提取得到慣量估計樣本；

步驟5：結合步驟4所獲得的慣量估計樣本，剔除離群值后，取均值作為該待估計時段的慣量；

步驟6：根據步驟5求取各區域慣量后，結合各區域容量信息，估計出全網慣量，進而實現電網慣量常態化估計。

2.根據權利要求1所述基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，其特征在于：所述步驟1中，通過電網各母線頻率特性分布，聚類劃分幾個區域電網，以此作為慣量估計對象。

3.根據權利要求1所述基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，其特征在于：所述步驟2中，根據步驟1中獲取的負荷增量以及聯絡斷面功率增量，求取區域等效電磁功率，其關系式如下：

ΔP_e＝ΔP_L+ΔP_cut

式中：ΔP_e為區域等效電磁功率，ΔP_L為區域內負荷擾動，ΔP_cut為聯絡斷面功率增量，并對待估計時間段內的有功-頻率數據，采用移動窗進行分段。

4.根據權利要求1所述基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，其特征在于：所述步驟3中，OE模型如下式所示：

式中，B(q)＝b₀+b₁q^-1+…+b_nbq^-nb，F(q)＝1+f₁q^-1+…+f_nfq^-nf，y(t)、u(t)、e(t)分別為系統輸出、系統輸入、零均值白噪聲，n_b、n_f分別為B(q)、F(q)的階次，n_k為輸入-輸出延遲，n_k通常取1，q為后移算子；OE模型的階次為待辨識參數的數量，因此OE模型的階次為B(q)、F(q)多項式項數，即n＝n_b+1+n_f；以赤池信息量準則AIC分階數范圍搜索擬合度高的多種模型結構來描述每一段的動態過程，從而得到OE模型組。

5.根據權利要求1所述基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，其特征在于：所述步驟4中，基于電網頻率響應模型中電網慣量特性的參數辨識方法如下：

首先，將步驟3得到OE模型組都轉換成連續傳遞函數，其形式如下：

其中，k₀、…、k_n-1、l₀、…、l_n-1均為傳遞函數模型系數，s為傳遞函數的復變量；

同時，小擾動下區域電網等值頻率響應模型：

其中，H_eq，Δf，ΔP_m，△P_e，D_eq分別為區域等值慣量，區域頻率偏差，等值機機械功率增量，等值機電磁功率增量和等值阻尼；

由于一次調頻死區的存在，ΔP_m在發生小擾動時為零；此時等值頻率響應模型為：

根據初值定理，得下述關系：

因此，根據步驟3得到的OE模型組，能夠辨識得到待估計時間段內的慣量估計樣本,剔除慣量估計樣本中的離群值后,取均值即可得到慣量。