[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
地址：	443002 ***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于噪聲擾動電網慣量常態連續估計方法
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【說明書】：

基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，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分別進行慣量辨識；采用移動數據窗將待估計時間段內的有功?頻率數據分段；對每一段數據采用OE模型分范圍選階辨識，得到一組擬合度高的模型；根據電網頻率響應模型中電網慣量的特性，從模型中提取得到慣量樣本；結合上述步驟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；根據上述方法求取各區域慣量后，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。本發明可以連續精確估計出電網慣量，這對于進一步實現電網慣量日常、在線估計的應用以及評估電網慣量和頻率穩定水平具有重要參考價值。

技術領域

本發明內容屬于電力系統運行與控制領域，尤其是涉及一種基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法。

背景技術

電網慣量削弱會導致大功率缺額下頻率跌落程度加深，引發嚴重頻率事故。另一方面，電網慣量具有實變特征，但功率缺額卻不可預知，潛在的嚴重頻率事故可能在任何慣量水平下發生，只有實時掌握電網慣量，才能對電網的頻率支撐能力做出預判和預決策，從而有效避免嚴重頻率事故發生。因此，研究常態下精確連續估計電網慣量的方法對于評估頻率穩定裕度、保證電網安全運行具有重要意義。

傳統方法均是基于頻率大擾動暫態過程進行慣量估計，依賴于隨機頻率擾動事故發生，并且只能獲得某幾個電網運行狀態下的離散估計值，無法實現電網慣量的連續估計應用。基于類噪聲小波分解重構的機電模態辨識方法出現，為電力系統慣量估計提供了新的思路，使利用常態化負荷小擾動數據估計慣量成為可能。

發明內容

本發明提出了一種基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，通過提取常態化類噪聲信息，應用本發明方法連續精確估計出電網慣量，這對于進一步實現電網慣量日常、在線估計的應用、以及評估電網慣量和頻率穩定水平具有重要參考價值。

本發明采取的技術方案為：

基于類噪聲擾動的電網慣量常態化連續估計方法，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。

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。