[發明專利]一種電力系統等值慣性常數辨識方法及其相關裝置

在審

• 申請號: 202111173241.2
• 申請日: 2021-10-08
• 公開（公告）號: CN113922366A
• 公開（公告）日: 2022-01-11
• 發明（設計）人: 曾繁宏;李昊飛
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司廣州供電局
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G01R31/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 潘紅

1.一種電力系統等值慣性常數辨識方法，其特征在于，包括：

通過同步相量測量單元采集電力系統中各同步機的有功功率和連接母線頻率；

將所有所述有功功率的和作為第一輸入信號，將所有所述連接母線頻率的加權平均值作為第一輸出信號，并對所述第一輸入信號和所述第一輸出信號進行預處理；

通過預處理后的第一輸入信號和預處理后的第一輸出信號構建自回歸移動平均模型，并通過遞推加權最小二乘法對所述自回歸移動平均模型進行參數辨識，得到辨識模型；

通過所述辨識模型提取電力系統等值慣性常數。

2.根據權利要求1所述的電力系統等值慣性常數辨識方法，其特征在于，所述對所述第一輸入信號和所述第一輸出信號進行預處理，包括：

通過所述第一輸入信號、所述第一輸出信號分別除以對應的第一輸入信號基值、第一輸出信號基值，得到第一輸入信號標幺值、第一輸出信號標幺值；

去除所述第一輸入信號標幺值的均值和第一輸出信號標幺值的均值；

對去均值后的第一輸入信號標幺值、去均值后的第一輸出信號標幺值進行濾波；

對濾波后的第一輸入信號標幺值、濾波后的第一輸出信號標幺值進行重采樣。

3.根據權利要求1所述的電力系統等值慣性常數辨識方法，其特征在于，所述通過預處理后的第一輸入信號和預處理后的第一輸出信號構建自回歸移動平均模型，并通過遞推加權最小二乘法對所述自回歸移動平均模型進行參數辨識，得到辨識模型，之后還包括：

對所述辨識模型進行交叉驗證，得到交叉驗證結果；

當所述交叉驗證結果為辨識模型可靠時，執行后續步驟。

4.根據權利要求3所述的電力系統等值慣性常數辨識方法，其特征在于，所述對所述辨識模型進行交叉驗證，得到交叉驗證結果，包括：

獲取用于驗證的第二輸入信號和第二輸出信號；

將所述第二輸入信號輸入到所述辨識模型，得到預測輸出信號；

計算所述第二輸出信號和所述預測輸出信號的擬合度；

當所述擬合度大于預置擬合度閾值時，得到辨識模型可靠的交叉驗證結果，當所述擬合度小于或等于預置擬合度閾值時，得到辨識模型不可靠的交叉驗證結果。

5.根據權利要求1所述的電力系統等值慣性常數辨識方法，其特征在于，所述通過所述辨識模型提取電力系統等值慣性常數，包括：

對所述辨識模型施加單位階躍信號，并計算所述辨識模型的單位階躍響應的初始斜率；

通過預置系數對所述初始斜率進行加權后求倒數，得到電力系統等值慣性常數。

6.一種電力系統等值慣性常數辨識裝置，其特征在于，包括：

采集單元，用于通過同步相量測量單元采集電力系統中各同步機的有功功率和連接母線頻率；

預處理單元，用于將所有所述有功功率的和作為第一輸入信號，將所有所述連接母線頻率的加權平均值作為第一輸出信號，并對所述第一輸入信號和所述第一輸出信號進行預處理；

辨識單元，用于通過預處理后的第一輸入信號和預處理后的第一輸出信號構建自回歸移動平均模型，并通過遞推加權最小二乘法對所述自回歸移動平均模型進行參數辨識，得到辨識模型；

提取單元，用于通過所述辨識模型提取電力系統等值慣性常數。

7.根據權利要求6所述的電力系統等值慣性常數辨識裝置，其特征在于，所述預處理單元具體用于：

將所有所述有功功率的和作為第一輸入信號，將所有所述連接母線頻率的加權平均值作為第一輸出信號；

通過所述第一輸入信號、所述第一輸出信號分別除以對應的第一輸入信號基值、第一輸出信號基值，得到第一輸入信號標幺值、第一輸出信號標幺值；

去除所述第一輸入信號標幺值的均值和第一輸出信號標幺值的均值；

對去均值后的第一輸入信號標幺值、去均值后的第一輸出信號標幺值進行濾波；

對濾波后的第一輸入信號標幺值、濾波后的第一輸出信號標幺值進行重采樣。