一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法及其裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，該方法在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)。包括步驟：建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型；在線采集變電站電壓電流原始數(shù)據(jù)；將電壓電流原始數(shù)據(jù)經(jīng)傅里葉變換得到電壓電流相量數(shù)據(jù)；將電壓電流相量數(shù)據(jù)作為輸入并利用變量的相互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，并輸出辨識結果。本發(fā)明還提供一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，該裝置在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)，能更好地為電力系統(tǒng)的安全運行提供保障。
【專利說明】一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別領域，尤其是無論系統(tǒng)側擾動大或者小時也能在線識別電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)的方法，以及基于該方法的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置。
【背景技術】
[0002]隨著技術的發(fā)展，基于局部量測和戴維南等值的局部電壓穩(wěn)定在線分析和監(jiān)測方法能實現(xiàn)對電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別，并可在線確定節(jié)點電壓穩(wěn)定裕度及最大功率極限，確保電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定安全運行?，F(xiàn)有的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法及裝置僅能在系統(tǒng)側擾動較小負荷側擾動較大時識別出參數(shù)，而在其他大部分時刻無法準確得到戴維南等值參數(shù)。這是由于現(xiàn)有的識別方法及裝置基于的數(shù)學模型假設戴維南等值電勢不變造成的，而在實際系統(tǒng)中戴維南等值電勢是不斷變化的。這就造成了現(xiàn)有方法無法在大部分時刻準確得到戴維南等值參數(shù)，僅能在在系統(tǒng)側擾動較小負荷側擾動較大時識別出參數(shù)。

【發(fā)明內容】

[0003]為克服現(xiàn)有電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法僅能在系統(tǒng)側擾動較小負荷側擾動較大時識別出參數(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，該方法在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)。
[0004]一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，包括步驟:
建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型；在線采集變電站電壓電流原始數(shù)據(jù)；將電壓電流原始數(shù)據(jù)經(jīng)傅里葉變換得到電壓電流相量數(shù)據(jù)；將電壓電流相量數(shù)據(jù)作為輸入并利用變量的相互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，并輸出辨識結果。
[0005]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明方法將節(jié)點電壓、電流變化量分解為負荷側和系統(tǒng)側的疊加，建立新的考慮了系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型，并利用系統(tǒng)側、負荷側電流變量的相互獨立性對模型進行求解。該方法避免了現(xiàn)有技術方法假設戴維南等值電勢不變這一假設，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，該方法在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)。而現(xiàn)有技術方法僅能在系統(tǒng)側擾動較小負荷側擾動較大時識別出參數(shù)，在其余大部分時間無法提供有效的參數(shù)辨識值。
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題還在于提供一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，該裝置在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)。
[0007]—種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，包括:
電壓電流信息采集模塊，用于在線獲取變電站電壓電流信息；
信息處理模塊，用于將電壓電流信息采集模塊采集到的信息經(jīng)內置算法進行處理分析，并將結果輸出到信息輸出模塊；信息輸出模塊，用于顯不輸出結果。
[0008]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明裝置基于的方法將節(jié)點電壓、電流變化量分解為負荷側和系統(tǒng)側的疊加，建立新的考慮了系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型，并利用系統(tǒng)側、負荷側電流變量的相互獨立性對模型進行求解。方法避免了現(xiàn)有技術方法假設戴維南等值電勢不變這一假設，無論系統(tǒng)側擾動大或者小，裝置在所有時刻都能有效在線識別出參數(shù)。而現(xiàn)有技術裝置僅能在系統(tǒng)側擾動較小負荷側擾動較大時識別出參數(shù)，在其余大部分時間無法提供有效的參數(shù)辨識值。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0010]圖1是本發(fā)明方法的總體步驟。
[0011]圖2是戴維南等值電路。
[0012]圖3是本發(fā)明方法的模型求解算法流程圖。
[0013]圖4是本發(fā)明裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0014]所述電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法的總體步驟如圖1，步驟如下:
建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型；在線采集變電站電壓電流原始數(shù)據(jù)；將電壓電流原始數(shù)據(jù)經(jīng)傅里葉變換得到電壓電流相量數(shù)據(jù)；將電壓電流相量數(shù)據(jù)作為輸入并利用變量的相互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，并輸出辨識結果。
[0015]下面對本發(fā)明的方法從原理角度進行詳細說明:
第一步，首先建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型。
[0016]戴維南等值電路如圖2所示，E、ZU、ZC、K、J分別為戴維南等值電勢相量，戴維南等值阻抗，負荷阻抗，負荷節(jié)點電壓相量，負荷節(jié)點電流相量。
[0017]假設系統(tǒng)戴維南等值阻抗乙保持不變(現(xiàn)有模型中假設戴維南等值阻抗和戴維南等值電勢都不變)，兩個相鄰的時刻的有:
【權利要求】
1.一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，其特征在于，包括步驟: 建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型； 在線采集變電站電壓電流原始數(shù)據(jù)； 將電壓電流原始數(shù)據(jù)經(jīng)傅里葉變換得到電壓電流相量數(shù)據(jù)； 將電壓電流相量數(shù)據(jù)作為輸入并利用變量的相互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，并輸出辨識結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，其特征在于，所述考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型包括:將節(jié)點電壓電流相量變化量分解為系統(tǒng)側和負荷側的疊加，建立如下模型。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，其特征在于，所述將電壓電流相量數(shù)據(jù)作為輸入并利用變量的相互互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，包括步驟: 1)根據(jù)式(4)建立考慮系統(tǒng)側變量的數(shù)學模型； 2)設置初始值Z/=O； 3)將(值帶入式(15)得到Λ//，ΛJ/值； 4)計算Λ//和ΛJ/的相關系數(shù)絕對值k (ΛΛ/，w)| ; 5)若(f為足夠小的正實數(shù))，按照一定規(guī)則(該規(guī)則取決于使用的優(yōu)化算法)改變乙’的值，轉到2步驟繼續(xù)循環(huán)；若I P K ΔΛ0 I ( ε，循環(huán)停止，輸出此時的^/值作為此時的戴維南等值阻抗乙。
4.根據(jù)權利要求1或者3所述的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別方法，其特征在于，所述的利用變量的相互互獨立性對模型進行尋優(yōu)求解，包括:以系統(tǒng)側引起電流變化量和負荷側引起電流變化量的相關系數(shù)絕對值最小為優(yōu)化目標。
5.一種電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，其特征在于，包括: 電壓電流信息采集模塊，用于在線獲取變電站電壓電流信息； 信息處理模塊，用于將電壓電流信息采集模塊采集到的信息經(jīng)內置算法進行處理分析，并將結果輸出到信息輸出模塊； 信息輸出模塊，用于顯不輸出結果。
6.根據(jù)權利要求5所述的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，其特征在于，所述信息處理模塊，包括:先將原始電壓電流信息經(jīng)快速傅里葉變換得到電壓電流相量信息，再將此信息經(jīng)內置算法流程處理得到輸出信息。
7.根據(jù)權利要求5所述的電力系統(tǒng)戴維南等值參數(shù)在線識別裝置，其特征在于，所述信息輸出模塊，包括:將信息處理模塊輸出的信息在信息輸出模塊上顯示出辨識結果，給出實時的電壓穩(wěn)定裕度與功率極限，提供給電力系統(tǒng)分析與決策。
【文檔編號】H02J3/00GK103840455SQ201410096670
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2014年3月17日
【發(fā)明者】劉友波, 李卓藝, 劉俊勇 申請人:四川大學