[發(fā)明專利]基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)估計方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010301026.5
• 申請日: 2020-04-16
• 公開（公告）號: CN111553060B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李世春
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學(xué)
• 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(wù)所 42103
• 代理人: 吳思高

1.基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)估計方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟1：通過電網(wǎng)各母線頻率特性分布，將電網(wǎng)劃分為幾個區(qū)域電網(wǎng)，并測取各個區(qū)域負(fù)荷增量、聯(lián)絡(luò)斷面功率增量以及區(qū)域頻率偏差；

步驟2：通過各區(qū)域的負(fù)荷增量、聯(lián)絡(luò)斷面功率增量，求取其對應(yīng)的等效電磁功率，并采用移動數(shù)據(jù)窗，將待估計時間段內(nèi)的有功-頻率數(shù)據(jù)分段；

步驟3：對每一段有功-頻率數(shù)據(jù)，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(wǎng)頻率響應(yīng)模型中電網(wǎng)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(jié)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(jù)步驟5求取各區(qū)域慣量后，結(jié)合各區(qū)域容量信息，估計出全網(wǎng)慣量，進(jìn)而實現(xiàn)電網(wǎng)慣量常態(tài)化估計。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)估計方法，其特征在于：所述步驟1中，通過電網(wǎng)各母線頻率特性分布，聚類劃分幾個區(qū)域電網(wǎng)，以此作為慣量估計對象。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)估計方法，其特征在于：所述步驟2中，根據(jù)步驟1中獲取的負(fù)荷增量以及聯(lián)絡(luò)斷面功率增量，求取區(qū)域等效電磁功率，其關(guān)系式如下：

ΔP_e＝ΔP_L+ΔP_cut

式中：ΔP_e為區(qū)域等效電磁功率，ΔP_L為區(qū)域內(nèi)負(fù)荷擾動，ΔP_cut為聯(lián)絡(luò)斷面功率增量，并對待估計時間段內(nèi)的有功-頻率數(shù)據(jù)，采用移動窗進(jìn)行分段。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)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(xiàn)(q)＝1+f₁q^-1+…+f_nfq^-nf，y(t)、u(t)、e(t)分別為系統(tǒng)輸出、系統(tǒng)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(shù)的數(shù)量，因此OE模型的階次為B(q)、F(q)多項式項數(shù)，即n＝n_b+1+n_f；以赤池信息量準(zhǔn)則AIC分階數(shù)范圍搜索擬合度高的多種模型結(jié)構(gòu)來描述每一段的動態(tài)過程，從而得到OE模型組。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于類噪聲擾動的電網(wǎng)慣量常態(tài)化連續(xù)估計方法，其特征在于：所述步驟4中，基于電網(wǎng)頻率響應(yīng)模型中電網(wǎng)慣量特性的參數(shù)辨識方法如下：

首先，將步驟3得到OE模型組都轉(zhuǎn)換成連續(xù)傳遞函數(shù)，其形式如下：

其中，k₀、…、k_n-1、l₀、…、l_n-1均為傳遞函數(shù)模型系數(shù)，s為傳遞函數(shù)的復(fù)變量；

同時，小擾動下區(qū)域電網(wǎng)等值頻率響應(yīng)模型：

其中，H_eq，Δf，ΔP_m，△P_e，D_eq分別為區(qū)域等值慣量，區(qū)域頻率偏差，等值機(jī)機(jī)械功率增量，等值機(jī)電磁功率增量和等值阻尼；

由于一次調(diào)頻死區(qū)的存在，ΔP_m在發(fā)生小擾動時為零；此時等值頻率響應(yīng)模型為：

根據(jù)初值定理，得下述關(guān)系：

因此，根據(jù)步驟3得到的OE模型組，能夠辨識得到待估計時間段內(nèi)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。