[發明專利]多變流器并聯系統的自適應參數化模型降階方法

在審

• 申請號: 202310465491.6
• 申請日: 2023-04-26
• 公開（公告）號: CN116488161A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 江迅;茆美琴;解寶;汪海蛟;張榴晨
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學;中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/16;G06F17/18;G06F30/20;H02J3/38;G06F113/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 何梅生

1.一種多變流器并聯系統的自適應參數化模型降階方法，是將多變流器并聯系統全階模型降階為適用多變流器并聯系統的并網小信號穩定性分析的參數化降階模型，其特征是：所述降階方法是按如下步驟進行：

步驟1：通過理論分析獲得多變流器并聯系統的全階模型，記為模型G_f(p)，由式(1)表征模型G_f(p)的狀態空間形式，設置降階頻段Ω，Ω＝[ω₁,ω₂]，ω₁為降階頻段起始頻率，ω₂為降階頻段截止頻率；

式(1)中：

p為模型降階過程所保留的參數，p∈P_s，P_s為參數p的取值范圍，P_s＝[P_s1,P_s2]；

P_s1為參數p上限值，P_s2為參數p下限值；

E_M(p)為模型G_f(p)的n維單位矩陣，E_M(p)∈R^n×n，R^n×n是n×n維實數集；

A_M(p)為模型G_f(p)的n維狀態空間矩陣，A_M(p)∈R^n×n；

B_M(p)為模型G_f(p)的n維輸入矩陣，B_M(p)∈R^n×1，R^n×1是n×1維實數集；

C_M(p)為模型G_f(p)的n維輸出矩陣，C_M(p)∈R^1×n，R^1×n是1×n維實數集；

x為模型G_f(p)的n維狀態向量，表示x的微分，

ΔU為各變流器并網點電壓小信號擾動量構成的矩陣，ΔU＝[ΔU₁,ΔU₂,…,ΔU_m]；

Δi為各變流器輸出電流小信號擾動量構成的矩陣，Δi＝[Δi₁,Δi₂,…,Δi_m]；

以a表示第a臺變流器，a＝1,2,…m，m為系統中變流器的數量，則ΔU_a表示第a臺變流器的并網點電壓小信號擾動量，Δi_a表示第a臺變流器的輸出電流小信號擾動量；

步驟2：針對模型G_f(p)降階過程中的參數插值策略進行優化：

根據通用參數插值優化算法(A1)對參數化模型降階過程中的參數插值策略進行優化選擇，獲得優化參數插值策略(B1)；所述優化參數插值策略(B1)包含通過均勻劃分參數p的取值范圍P_s所得的k_m個參數取值子范圍P_sk，k＝1,2…k_m，k_m為參數取值子范圍的數量，以及各參數取值子范圍內參數插值點的數量N，且各參數取值子范圍中參數插值點數量均為N；

步驟3：針對模型G_f(p)降階過程中的頻率插值策略進行優化：

根據通用頻率插值優化算法(A2)在各參數取值子范圍內對參數化模型降階過程中的頻率插值策略進行優化選擇，獲得優化頻率插值策略(B2)；所述優化頻率插值策略(B2)包含分別適用于各參數取值子范圍的k_m個需要增加頻率插值點數量的秩靈敏子頻段Ω_sk，以及各秩靈敏子頻段Ω_sk內頻率插值點的數量Q_k；

步驟4：根據所述優化參數插值策略(B1)和優化頻率插值策略(B2)，采用遞推最小二乘法及Krylov子空間法構建分別適用于各參數取值子范圍的k_m個降階投影矩陣T_pk，利用降階投影矩陣T_pk在不同參數取值子范圍中對模型G_f(p)進行降階，獲得不同參數取值子范圍中的本地參數化降階模型，記為模型G_rk(p_k)，p_k∈P_sk，通過組合不同參數取值子范圍中的模型G_rk(p_k)，獲得參數取值范圍P_s中的參數化降階模型G_r(p)如式(2)：

其中，p＝p₁∪p₂∪…∪p_k；

完成多變流器并聯系統自適應參數化模型降階。