[发明专利]电网等值参数跟踪辨识方法

说明书

本发明公开了一种电网等值参数跟踪辨识方法，包括以下步骤：S1：从待等值电力网络端口提取扰动后第一时刻的电压电流信号，以及扰动后第二时刻的电压电流信号，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，并求解各高阶微分方程的系数；S2：从建立的各高阶微分方程中得到并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，根据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。该方法利用一个电网运行状态下的电压电流电量实现电网等值参数的跟踪辨识，可跟踪电网运行状态的参数特性，可为电网静态稳定、动态稳定判断提供分析基础。

技术领域

本发明涉及电网分析与运行领域，特别是涉及一种电网等值参数跟踪辨识方法。

背景技术

电网运行状态的实时追踪和在线分析在电网安全和稳定分析、安全薄弱环节发掘等方面是必需的。随着电网互联规模的不断扩大，电网结构变得越来越复杂，电网状态的实时追踪和在线分析变得愈加困难，现有复杂电网在线分析计算通常是在电网简化的基础上完成的，而电网等值方法是电网简化的主要手段。电网等值的准确性取决于对电网等值模型当中参数辨识方法的有效性。

现有的电网等值模型参数辨识方法通常利用电网不同运行状态下的测量数据反映的稳态电量对电网等值模型参数进行辨识，其辨识方法存在参数可辨识性与参数变化的矛盾，也就是说，随着电源或者电网负荷的变化、电网拓扑结构变化等因素，会造成电网等值模型的参数发生变化，因此参数辨识过程中需要能够实时追踪电网等值模型参数的变化。但是，在正常状态下，电网运行状态的变化是平缓的，造成测量获得的稳态电量数据差异不明显，不能实现对模型参数的辨识；而电网运行状况的变化足以造成稳态电量数据产生明显差异后，模型的待辨识参数又已经发生了改变，不能继续在假定参数不变的前提下利用测得的数据实现参数辨识，这种矛盾目前尚无有效解决方法，造成不能对电网等值模型的参数实现有效的辨识与追踪。

基于电网扰动所产生的暂态电量实现电网等值参数跟踪辨识的方法，可以解决基于稳态电量的参数辨识所存在的问题，实现对电网运行状态的实时追踪，是电网研究的一个重要研究方向。但是，现有的基于暂态电量所实现的电网等值参数辨识必须要采集扰动发生前、后的电量测量数据，并且需要在假设扰动前、后电网参数不变的前提条件下才能成立，造成现有的方法适用范围窄，且暂态电量数据的获取较为复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种电网等值参数跟踪辨识方法，该方法利用一个电网运行状态下的电压电流电量实现电网等值参数的跟踪辨识，可就待等值电力网络端口两侧进行多种简单网络等值，由此可跟踪电网运行状态的参数特性，可为电网静态稳定、动态稳定判断提供分析基础。

为解决上述技术问题，本发明提供一种电网等值参数跟踪辨识方法，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。

进一步地，所述步骤S1具体包括：