[發(fā)明專利]基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010317212.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN111551820B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成山;劉喆林;李鵬;于浩;孔祥玉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/08
• 分類號(hào): G01R31/08;H02J3/24
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)針對(duì)有調(diào)頻資源參與系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)的有源配電網(wǎng)，獲取配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)集合N、支路集合L、各支路的阻抗參數(shù)、拓?fù)溥B接關(guān)系，負(fù)荷、分布式電源、儲(chǔ)能的位置信息及網(wǎng)絡(luò)量測(cè)點(diǎn)的配置信息，調(diào)頻資源節(jié)點(diǎn)集合獲取快速頻率調(diào)節(jié)時(shí)限T、頻率調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s、頻率調(diào)節(jié)校驗(yàn)時(shí)刻t^e，其中頻率調(diào)節(jié)校驗(yàn)時(shí)刻t^e＝t^s+T；

2)基于頻率調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s的網(wǎng)絡(luò)量測(cè)信息，采用配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)計(jì)算得到頻率調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，包括網(wǎng)絡(luò)的各節(jié)點(diǎn)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(wú)功功率Q^lt(t^s)；

3)依據(jù)步驟2)得到的頻率調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，計(jì)算基于同步相量量測(cè)的支路功率與調(diào)頻資源節(jié)點(diǎn)功率之間的靈敏度矩陣；

4)獲取頻率調(diào)節(jié)校驗(yàn)時(shí)刻t^e的同步相量量測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算頻率調(diào)節(jié)校驗(yàn)時(shí)刻t^e與頻率調(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s之間的同步相量量測(cè)功率量測(cè)變化，依據(jù)步驟3)得到的靈敏度矩陣，建立基于同步相量量測(cè)的支路功率量測(cè)變化與調(diào)頻資源節(jié)點(diǎn)功率變化的最小二乘辨識(shí)模型，求解待辨識(shí)的各調(diào)頻資源節(jié)點(diǎn)的功率變化，并輸出結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，步驟1)中所述的調(diào)頻資源節(jié)點(diǎn)集合包括參與頻率調(diào)節(jié)的靈活負(fù)荷節(jié)點(diǎn)、儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)及分布式電源節(jié)點(diǎn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，步驟1)中所述的快速頻率調(diào)節(jié)時(shí)限T為秒級(jí)的時(shí)間尺度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，步驟2)中所述的網(wǎng)絡(luò)量測(cè)信息包括同步相量量測(cè)集合Z^PMU、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)量測(cè)集合Z^SCADA及高級(jí)計(jì)量系統(tǒng)量測(cè)集合Z^AMI。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，步驟2)中所述的配電網(wǎng)狀態(tài)估計(jì)的計(jì)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(diào)節(jié)觸發(fā)時(shí)刻t^s的配電網(wǎng)同步相量量測(cè)、數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視系統(tǒng)量測(cè)、高級(jí)計(jì)量系統(tǒng)量測(cè)，x為待求的運(yùn)行狀態(tài)變量，h(x)為量測(cè)量z(t^s)與待求的運(yùn)行狀態(tài)變量x之間的量測(cè)函數(shù)，R為量測(cè)誤差的協(xié)方差矩陣，c(x)為網(wǎng)絡(luò)零注入約束函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于同步相量量測(cè)的配電網(wǎng)快速頻率調(diào)節(jié)的系統(tǒng)辨識(shí)方法，其特征在于，步驟3)中所述的基于同步相量量測(cè)的支路功率為毫秒級(jí)的動(dòng)態(tài)量測(cè)數(shù)據(jù)。