[发明专利]电网等值参数跟踪辨识方法

权利要求书

1.一种电网等值参数跟踪辨识方法，其特征在于，包括以下步骤:

S1：从待等值电力网络的端口提取扰动后第一时刻的电压信号和电流信号，以及扰动后第二时刻的电压信号和电流信号，并根据以上电压信号和电流信号计算电压、电流暂态电量数据，建立待等值电力网络端口两侧的电压电流高阶微分方程及整个待等值电力网络的电压电流高阶微分方程，从建立的各高阶微分方程中剥离电压电流暂态电量部分，得到待等值电力网络端口两侧的电压电流暂态电量高阶微分方程及整个待等值电力网络的电压电流暂态电量高阶微分方程，并根据所述电压电流暂态电量数据求解以上各高阶微分方程的系数；

S2：从建立的各高阶微分方程中剥离电压电流稳态电量部分，得到待等值电力网络端口两侧的电压电流稳态电量高阶微分方程，化简待等值电力网络端口两侧的电压电流稳态电量高阶微分方程，使其与端口两侧的电网等值简单网络微分方程形式一致，将化简稳态电量高阶微分方程与电网等值简单网络微分方程的对应系数关联，根据所述高阶微分方程的系数计算电网等值简单网络参数，实现电网等值参数的跟踪辨识；

其中，所述步骤S1具体包括：

S11：从电网提取扰动发生后在所述第一时刻t1的电压信号u(t1)和电流信号i(t1)以及在所述第二时刻t2的电压信号u(t2)和电流信号i(t2)；当所述t2与t1相差一个周波时，使扰动发生后的电压信号u(t2)和电流信号i(t2)减去扰动发生后的电压信号u(t1)和电流信号i(t1)；或者，当所述t2与t1相差半个周波时，使扰动发生后的电压信号u(t2)和电流信号i(t2)加上扰动发生后的电压信号u(t1)和电流信号i(t1)，得到暂态电压信号Δu(t)和暂态电流信号Δi(t)；

S12：建立待等值电力网络端口两侧的电压电流高阶微分方程：

及整个待等值电力网络的电压电流高阶微分方程：

其中，K为所述高阶微分方程的阶次，u(t)^(k)和i(t)^(k)为端口电压信号和电流信号的k阶导数，e(t)为端口右端待等值电力网络的等值电源，为端口左端待等值电力网络的等值电源，a_k和b_k为右端待等值电力网络的待求解高阶微分方程系数，和为左端待等值电力网络的待求解高阶微分方程系数，t为时间，其中k＝0,…,K；

这里，端口的电压、电流信号由电压、电流稳态信号和电压、电流暂态信号组成，即

其中u_s(t)、i_s(t)为稳态电压信号和稳态电流信号；

将(4)式代入(1)、(2)、(3)式，得电压电流稳态电量高阶微分方程：

和电压电流暂态电量高阶微分方程：

S13：根据S11所述电压电流暂态电量数据，采用最小二乘法求解(8)、(9)、(10)式暂态电量高阶微分方程的系数a_k、b_k和

并且，其中，步骤S2具体包括：

S21：将代入(5)式的端口右侧电压电流稳态电量高阶微分方程，得：

将式(11)两边简化合并，可得

当K是偶数时，令N＝K/2，n＝0，…，N，可求得：

当K是奇数时，令N＝(K-1)/2，n＝0，…，N，可求得：

S22：设端口右侧的待等值电力网络的电网等值简单网络微分方程为：

其中，K’为电网等值简单网络微分方程的阶次，显然K’K，u_s(t)^(k)和i_s(t)^(k)为端口电压稳态信号和电流稳态信号的k阶导数，e_eq(t)为右端电网等值简单网络的等值电源，a'_k和b'_k为电网等值简单网络微分方程的系数，t为时间，k＝0,…,K’；将代入(17)式的端口右侧电网等值简单网络微分方程，得：

将式(18)两边简化合并，可得

当K’是偶数时，令N’＝K’/2，n＝0，…，N’，可求得：

当K’是奇数时，令N’＝(K’-1)/2，n＝0，…，N’，可求得：

S23：将步骤S21中的式(12)和步骤S22中的式(19)中的对应系数相关联，根据所述高阶微分方程的系数计算求解等值简单网络参数，实现端口右侧电网等值参数的跟踪辨识；

S24：将代入(6)式的端口左侧电压电流稳态电量高阶微分方程，采用S21、S22、S23相同方法，可实现端口左侧电网等值参数的跟踪辨识。