[發明專利]基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法及系統

有效

• 申請號: 202010529290.4
• 申請日: 2020-06-11
• 公開（公告）號: CN111541255B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 王志遠;江曉東;常曉青;張鵬;滕予非;龍呈
• 申請（專利權）人: 天津大學;國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/38
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 祖之強

1.一種基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

對同步相量測量裝置采集到的電力系統的至少一種量測值進行預處理；

對預處理后的量測值，采用基于模糊C均值聚類的多階隨機子空間方法，獲取電力系統的最小實現階數和初始振蕩參數辨識值；

根據初始振蕩參數辨識值擬合得到擬合值，如果量測值與擬合值的殘差平方和的均值大于預設閾值，則以最小實現階數進行預設商梯度系統的定階，并以初始振蕩參數辨識值為預設商梯度系統的輸入，得到電力系統的最優振蕩參數辨識值；否則，以初始振蕩參數辨識值作為最優振蕩參數辨識值。

2.如權利要求1所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，同步相量測量裝置采集到的電力系統的量測值為發電機輸出功率或者線路母線電壓；

或者，

所述振蕩參數辨識值至少包括電力系統的頻率、阻尼比、幅值和相位角。

3.如權利要求1所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，以獲得的最小實現階數構建振蕩參數優化方程，得到預設商梯度系統，以初始振蕩參數辨識值作為初始值帶入商梯度系統并對運動軌跡進行積分，直至收斂到一個退化穩定平衡流形，此時獲得的退化穩定平衡流形即為電力系統的最優振蕩參數辨識值。

4.如權利要求3所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，對電力系統的振蕩軌跡進行離散化，以擬合值與量測值的殘差平方和最小為目標，對離散化的振蕩軌跡表達式進行優化，得到最優振蕩參數辨識值。

5.如權利要求4所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，商梯度系統的退化穩定平衡流形是殘差方程組構成的方程的非零局部極小值點，通過對商梯度系統的軌跡追蹤，得到其退化穩定平衡流形，進而得到系統振蕩參數值。

6.如權利要求5所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，殘差方程組包括多個時刻的量測值與擬合值的殘差值，通過殘差方程組構建商梯度系統，所述商梯度系統為負的殘差方程組的雅克比矩陣與殘差方程組的乘積。

7.如權利要求5所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法，其特征在于，殘差方程組構成的方程為擬合值與量測值的殘差平方和的二分之一。

8.一種介質，其上存儲有程序，其特征在于，該程序被處理器執行時實現如權利要求1-7任一項所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法中的步驟。

9.一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的程序，其特征在于，所述處理器執行所述程序時實現如權利要求1-7任一項所述的基于動力學系統的低頻振蕩模態識別方法中的步驟。