[發明專利]高斯泊松雙激勵下單機無窮大系統功角穩定性分析方法

有效

• 申請號: 202111032030.7
• 申請日: 2021-09-03
• 公開（公告）號: CN113746092B
• 公開（公告）日: 2022-09-30
• 發明（設計）人: 李利娟;李沅格;黎燦兵;劉紅良;陳永東;曾亦惟
• 申請（專利權）人: 湘潭大學;上海交通大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種高斯泊松混合隨機激勵下單機無窮大系統功角穩定性分析方法，包括下述步驟：建立高斯白噪聲和泊松白噪聲混合激勵下的單機無窮大系統隨機動態模型，構造所述隨機動態模型Milstein?Euler預估校正算法并分析其穩定性，建立隨機動態模型功角均值和標準差方程，比較功角均值和標準差，得出不同激勵強度下高斯白噪聲和泊松白噪聲對單機無窮大系統穩定性的影響。該高斯泊松混合隨機激勵下單機無窮大系統功角穩定性分析方法，針對單機無窮大系統在不同強度的高斯白噪聲隨機激勵和泊松白噪聲隨機激勵作用下，根據隨機動態模型功角均值和標準差，研究高斯白噪聲和泊松白噪聲對單機無窮大系統功角穩定性造成的影響。

技術領域

本發明涉及電力系統安全技術領域，尤其涉及高斯泊松雙激勵下單機無窮大系統功角穩定性分析方法。

背景技術

為實現國家能源清潔低碳轉型和“碳達峰、碳中和”雙碳目標，全力推進可再生能源接入電力系統，高比例高滲透的可再生能源、電力電子設備接入電力系統已成必然趨勢，呈現“雙高”特征。隨著“雙高”電力系統朝著智能化、現代化方向發展，負荷的隨機波動、隨機產生的電網諧波、交直流混聯大電網低頻振蕩等隨機事件急劇增多，隨機因素呈現多樣化、復雜化的發展態勢，成為影響電力系統穩定運行的重要原因。電力系統整體呈現時變性、非線性、復雜化的特點，為此，傳統常微分方程確定性模型已經不能準確描述整個系統的隨機動態特征，因此，利用隨機微分方程建立更符合實際的電力系統動態模型和算法已成必然。

隨著電力系統雙高的趨勢發展，電力系統中不僅存在發生迅速、持續短暫的高斯白噪聲隨機激勵，還存在表現階躍性、持續性的隨機激勵，用泊松白噪聲來表示。針對單機無窮大系統中存在多種隨機因素的現象，建立高斯泊松混合激勵下的電力系統隨機動態模型，分析不同激勵強度下高斯白噪聲和泊松白噪聲對電力系統功角穩定性的影響，對單機無窮大系統穩定性判斷具有現實意義。

發明內容

基于高比例可再生能源和高比例電力電子設備接入電力系統，導致隨機激勵多樣化復雜化、傳統單一激勵隨機模型不再適用的問題，本發明提出高斯泊松雙激勵下單機無窮大系統功角穩定性分析方法。

本發明解決上述問題的技術方案是：建立高斯泊松混合激勵下的單機無窮大系統隨機動態模型，構造所述單機無窮大系統隨機動態模型的Milstein-Euler預估校正算法并分析穩定性；根據所述隨機動態模型及其算法，提出單機無窮大系統隨機動態模型功角均值和標準差方程，比較功角均值和標準差，得出不同激勵強度下高斯白噪聲和泊松白噪聲對單機無窮大系統穩定性的影響。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案來實現：

步驟1：建立高斯泊松混合激勵下的單機無窮大系統隨機動態模型，構造所述單機無窮大系統隨機動態模型的Milstein-Euler預估校正算法并分析穩定性；所述步驟1具體包括：

1-1：建立高斯泊松混合激勵下的單機無窮大系統隨機動態模型；

電力系統隨機動態模型是在確定性模型的基礎上加入隨機激勵項來構建。由高斯白噪聲驅動的隨機動態模型需要將高斯白噪聲轉換為布朗運動形式，由泊松白噪聲驅動的隨機動態模型需要將泊松白噪聲轉換為復合泊松過程，建立最終的高斯泊松混合激勵下的單機無窮大系統隨機動態模型：

dX(t)＝F(X(t),t)dt+G(X(t),t)dB(t)+H(X(t),t)dC(t) (1)

X(t₀)＝X₀ (2)