[發明專利]基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法

有效

• 申請號: 202010317212.8
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111551820B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 王成山;劉喆林;李鵬;于浩;孔祥玉
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;H02J3/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)針對有調頻資源參與系統頻率調節的有源配電網，獲取配電網的網絡節點集合N、支路集合L、各支路的阻抗參數、拓撲連接關系，負荷、分布式電源、儲能的位置信息及網絡量測點的配置信息，調頻資源節點集合獲取快速頻率調節時限T、頻率調節觸發時刻t^s、頻率調節校驗時刻t^e，其中頻率調節校驗時刻t^e＝t^s+T；

2)基于頻率調節觸發時刻t^s的網絡量測信息，采用配電網狀態估計計算得到頻率調節觸發時刻t^s的網絡運行狀態，包括網絡的各節點電壓幅值U(t^s)和相角θ(t^s)、各支路末端有功功率P^lt(t^s)和無功功率Q^lt(t^s)；

3)依據步驟2)得到的頻率調節觸發時刻t^s的網絡運行狀態，計算基于同步相量量測的支路功率與調頻資源節點功率之間的靈敏度矩陣；

4)獲取頻率調節校驗時刻t^e的同步相量量測數據，計算頻率調節校驗時刻t^e與頻率調節觸發時刻t^s之間的同步相量量測功率量測變化，依據步驟3)得到的靈敏度矩陣，建立基于同步相量量測的支路功率量測變化與調頻資源節點功率變化的最小二乘辨識模型，求解待辨識的各調頻資源節點的功率變化，并輸出結果。

2.根據權利要求1所述的基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，步驟1)中所述的調頻資源節點集合包括參與頻率調節的靈活負荷節點、儲能節點及分布式電源節點。

3.根據權利要求1所述的基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，步驟1)中所述的快速頻率調節時限T為秒級的時間尺度。

4.根據權利要求1所述的基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，步驟2)中所述的網絡量測信息包括同步相量量測集合Z^PMU、數據采集與監視控制系統量測集合Z^SCADA及高級計量系統量測集合Z^AMI。

5.根據權利要求1所述的基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，步驟2)中所述的配電網狀態估計的計算模型表示為：

min[z(t^s)-h(x)]^TR^-1[z(t^s)-h(x)]

s.t.c(x)＝0

其中，z(t^s)＝{(z^PMU(t^s))^T (z^SCADA(t^s))^T (z^AMI(t^s))^T)^T，z^PMU(t^s)、z^SCADA(t^s)、z^AMI(t^s)分別為頻率調節觸發時刻t^s的配電網同步相量量測、數據采集與監視系統量測、高級計量系統量測，x為待求的運行狀態變量，h(x)為量測量z(t^s)與待求的運行狀態變量x之間的量測函數，R為量測誤差的協方差矩陣，c(x)為網絡零注入約束函數。

6.根據權利要求1所述的基于同步相量量測的配電網快速頻率調節的系統辨識方法，其特征在于，步驟3)中所述的基于同步相量量測的支路功率為毫秒級的動態量測數據。