[發明專利]一種配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法

有效

• 申請號: 202011118558.1
• 申請日: 2020-10-19
• 公開（公告）號: CN111931427B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 舒展;諶艷紅;丁貴立;陳波;段志遠;康兵;程思萌;陶翔;汪碩承;閔澤鶯
• 申請（專利權）人: 國網江西省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司;國網江西省電力有限公司;南昌工程學院
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06N3/00;H02J3/00;G06F113/04
• 代理公司: 南昌賢達專利代理事務所(普通合伙) 36136
• 代理人: 金一嫻

本發明涉及配電網負荷建模技術領域，具體涉及到一種配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法，包括以針對配電網負荷建模中感應電機模型參數計算構建狀態方程；針對配電網負荷建模中感應電機模型參數計算構建目標函數；通過自適應人工魚群算法對狀態方程和目標函數進行求解，確定感應電機模型參數。本發明的配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法采用了自適應人工魚群算法對構建的狀態方程和目標函數進行求解，以確定感應電機模型參數，確保感應電機模型參數的精確性；本發明的自適應人工魚群算法將遺傳算法和人工魚群算法結合，融合了遺傳算法的多個優點，在改進過程中，選擇、交叉、變異三種操作都發揮了作用。

技術領域

本發明涉及配電網負荷建模技術領域，具體涉及到一種配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法。

背景技術

隨著我國特高壓大電網的建設、新能源發電和新型電力電子設備的引入，我國電網的規模不斷擴大，復雜程度不斷增加，電力系統的短路電流、動態穩定性及電壓穩定性問題更加突出，負荷模型對電力系統仿真計算結果的影響不容忽視。目前主流的負荷建模方法主要有統計綜合法和總體辨識法兩種。統計綜合法具有物理模型清晰、模型精度高的優點。由于負荷的復雜性、分散性和隨機性的特點，這類方法的缺點不夠靈活、工作量大。電力系統負荷模型建立后，參數辨識便成為建模的核心，可引入啟發式算法來加以處理。

現代啟發式方法是運用計算機技術，模仿某些自然現象的運行機制研究出的優化求解算法，該類算法具有對目標函數和約束函數要求寬松、跳出局部極值的能力較強、計算效率高等突出優點?，F代啟發式方法主要有：禁忌搜索算法、遺傳算法、模擬退火算法、粒子群算法、蟻群算法、人工魚群算法等。現代啟發式方法比較接近于人類的思維方式，易于理解，與數學優化方法相比，它更適用于求解組合優化問題或非線性優化問題。人工魚群算法模擬魚類覓食、聚群和追尾行為，從構造單條人工魚的底層行為做起，通過人工魚各個體的局部尋優，使全局最優值在群體尋優中突現出來。該算法具有跳出局部極值、實現搜索全局極值的良好能力，對搜索空間具有一定的自適應能力；算法對初值無要求，對各參數的選擇也是不很敏感。人工魚群算法雖然具有把握搜索方向和在一定程度上避免陷入局部最優的特性，但當一部分人工魚處于漫無目的的隨機移動或人工魚在局部極值區域大量聚集時，收斂速度將大大減慢，搜索精度大大降低，這些缺點有待進一步改進。

在配電網負荷建模中，感應電機模型參數的確定必不可少，因此，有必要依據啟發式算法提供一種適合的配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法。

發明內容

本發明的目的在于至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供一種配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：一種配電網負荷建模中感應電機模型參數確定方法，包括以下步驟：

步驟1，針對配電網負荷建模中感應電機模型參數計算構建狀態方程；

步驟2，針對配電網負荷建模中感應電機模型參數計算構建目標函數；其中，所述目標函數為：

式中，F為不同實測電壓下的感應電機機端有功功率和無功功率與實際有功功率和無功功率的誤差百分比；N₀為數據長度；分別為實測有功功率、無功功率；分別為負荷響應有功功率、無功功率；

步驟3，通過自適應人工魚群算法對狀態方程和目標函數進行求解，確定感應電機模型參數。

進一步的，在步驟1中，所述狀態方程為：