一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法，該方法根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路耦合度，選擇被控對象；確定被控對象的交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系；在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，得到系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；并根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行辨識。本發(fā)明提出的方法有效解決了交直流系統(tǒng)過度簡化的弊端，并將交直流系統(tǒng)簡化進(jìn)行系統(tǒng)辨識，為考慮直流系統(tǒng)特性的系統(tǒng)模型辨識提供了有效的方法；病為交直流協(xié)調(diào)控制提供了可靠的模型辨識方法；本發(fā)明有效提升了交直流協(xié)調(diào)控制效率，提高了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定水平。
【專利說明】
一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制領(lǐng)域，具體涉及一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模 型辨識方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 交直流混聯(lián)已成為電力系統(tǒng)中最為重要的輸電形式之一。在交直流電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制 設(shè)計(jì)中，由于難以獲得系統(tǒng)的狀態(tài)方程，通常采用控制參數(shù)"窮舉法"，并結(jié)合系統(tǒng)仿真或小 干擾穩(wěn)定分析方法，確定能夠阻尼系統(tǒng)某種振蕩模式的控制器參數(shù)?？刂破髟O(shè)計(jì)方法大多 依賴于精確的數(shù)學(xué)模型，當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大難以獲得其數(shù)學(xué)模型時(shí)，通常采用系統(tǒng)辨識技術(shù)， 通過適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)手段測試出系統(tǒng)的某種響應(yīng)信息，有了系統(tǒng)的某種響應(yīng)特性數(shù)據(jù)，就可以 根據(jù)它來獲得系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
[0003] 目前已有模型辨識方法是將直流附加控制器之外的交直流系統(tǒng)進(jìn)行整體辨識，即 將附加控制器之外的交直流系統(tǒng)一并簡化，進(jìn)行單輸入單輸出系統(tǒng)辨識，忽略了直流系統(tǒng) 的動態(tài)特性，嚴(yán)重影響了交直流協(xié)調(diào)控制效果，而考慮直流系統(tǒng)影響后辨識技術(shù)復(fù)雜程度 大大增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供的一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法，該方法 有效解決了交直流系統(tǒng)過度簡化的弊端，并將交直流系統(tǒng)簡化進(jìn)行系統(tǒng)辨識，為考慮直流 系統(tǒng)特性的系統(tǒng)模型辨識提供了有效的方法;病為交直流協(xié)調(diào)控制提供了可靠的模型辨識 方法;本發(fā)明有效提升了交直流協(xié)調(diào)控制效率，提高了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定水平。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0006] -種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法，所述方法包括如下步驟：
[0007] 步驟1.根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路耦合度，選擇被控對象；
[0008] 步驟2.確定所述被控對象的所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系；
[0009] 步驟3.在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，得到所述系統(tǒng)模型辨 識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；
[0010] 步驟4.根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行辨識。
[0011] 優(yōu)選的，所述步驟2包括：
[0012] 在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)相對交流系統(tǒng)的接入端口包括整流端和逆變 端;則以直流功率為激勵(lì)信號，確定所述整流端和逆變端的數(shù)據(jù)關(guān)系為：
[0013] PDC-R = PDC-I+PLine (1)
[0014] 式（1)中，PDC-R和Pdh分別為整流端換流母線和逆變端換流母線的直流輸電功率； PLine為直流線路損耗，且在系統(tǒng)辨識時(shí)，將PLine用額定輸電功率下的直流線路損耗代替。
[0015] 優(yōu)選的，所述步驟3包括：
[0016] 3-1.在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息；
[0017] 3-2.根據(jù)測量得到的被控對象測量輸出信號，對輸入信號和輸出信號進(jìn)行采樣， 得到輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)；
[0018] 3-3.將所述輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)作為所述系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0019] 優(yōu)選的，所述3-1包括：
[0020] 在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，即同時(shí)在直流兩端換流站接 入點(diǎn)施加具有相同規(guī)律但幅值相差給定常數(shù)大小的一組激勵(lì)輸入信號Sign(t)，則有：
[0021]
(2)。
[0022]優(yōu)選的，所述3-2包括：
[0023] a.測量得到的被控對象測量輸出信號；
[0024] b.根據(jù)所述測量輸出信號，對輸入信號Sign(t)和輸出信號Output(t)采樣，得到 有對應(yīng)關(guān)系的離散化輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，BP:
[0025]
C3)
[0026] 式（3)中^
:為被控對象;N為采樣個(gè)數(shù);h為采 樣步長;A為幅值矩陣；ω為角速度;f為相角。
[0027]優(yōu)選的，所述步驟4包括：
[0028] 4-1.根據(jù)所述系統(tǒng)模型的所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用最小二乘法抽取所述輸出信息的幅 值與相角；
[0029] 4-2.根據(jù)輸入信號幅值與相角、所述輸出信號幅值與相角信息，求取并辨識所述 系統(tǒng)模型。
[0030] 優(yōu)選的，所述4-1包括：
[0031] c.獲取所述系統(tǒng)模型的輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，且所述輸入與輸出數(shù)據(jù)具有系統(tǒng)內(nèi) 在特征關(guān)系；
[0032] d.采用最小二乘法對所述輸出信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，抽取所需頻段信號作為所述系
[0037] f.求得矩陣B: 統(tǒng)模型辨識的輸出數(shù)據(jù)：將所沭輸出數(shù)據(jù)OutDut (Nh)作為樸理對象F:
[0033]
[0034]
[0035]
[0036]
[0038]
[0039] 【為狀態(tài)矩陣；Fi為系數(shù)矩
陣;F2為系數(shù)矩陣；
[0040] g.根據(jù)所述矩陣A和矩陣B，利用公另 ，分別得到系數(shù)&和&，獲 得基頻電壓或電流信號的幅值和相角：
[0041 ]
(8)
[0042]式(8)中，Φ為角度；
[0043] h.根據(jù)&、0^1和匕得到所述輸出數(shù)據(jù)的正弦特性函數(shù)7(〇:
[0044] y(t) =Asin ω tcos Φ+Asin Φ cos ω t = CiFi(t)+C2F2(t) (9)〇
[0045] 優(yōu)選的，所述4-2包括：
[0046] 根據(jù)輸入信號幅值與相角、所述輸出信號幅值與相角信息，Matlab中deconv函數(shù)， 獲得交直流系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，得到所述系統(tǒng)模型。
[0047] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明提供了一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型 辨識方法，該方法根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路耦合度，選擇被控對象;確定被控對象 的交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系;在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信 息，得到系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);并根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行辨識。本發(fā)明 提出的方法有效解決了交直流系統(tǒng)過度簡化的弊端，并將交直流系統(tǒng)簡化進(jìn)行系統(tǒng)辨識， 為考慮直流系統(tǒng)特性的系統(tǒng)模型辨識提供了有效的方法;病為交直流協(xié)調(diào)控制提供了可靠 的模型辨識方法;本發(fā)明有效提升了交直流協(xié)調(diào)控制效率，提高了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定水平。 [0048]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果：
[0049] 1、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案中，根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路耦合度，選擇被 控對象;確定被控對象的交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系;在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的 兩端施加多頻段輸入信息，得到系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);并根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對交直流混聯(lián) 系統(tǒng)進(jìn)行辨識;有效解決了交直流系統(tǒng)過度簡化的弊端，有效提升了交直流協(xié)調(diào)控制效率， 提高了電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定水平。
[0050] 2、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案在目前原有系統(tǒng)辨識技術(shù)除單獨(dú)考慮協(xié)調(diào)控制器設(shè) 計(jì)之外，將交直流系統(tǒng)簡化進(jìn)行系統(tǒng)辨識，忽略了直流系統(tǒng)的動態(tài)特性，此發(fā)明是先創(chuàng)，為 考慮直流系統(tǒng)特性的系統(tǒng)模型辨識提供了方法。
[0051] 3、本發(fā)明所提供的技術(shù)方案，根據(jù)直流系統(tǒng)整流側(cè)與逆變側(cè)的內(nèi)在特性關(guān)系，對 輸入信息進(jìn)行處理，即可獲得直流系統(tǒng)接入端口之外的交直流系統(tǒng)模型，為交直流協(xié)調(diào)控 制提供了可靠的模型辨識方法。
[0052] 4、本發(fā)明提供的技術(shù)方案，應(yīng)用廣泛，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【附圖說明】
[0053] 圖1是本發(fā)明的一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法的流程圖；
[0054] 圖2是本發(fā)明的辨識方法的步驟3的流程示意圖；
[0055] 圖3是本發(fā)明的辨識方法的步驟4的流程示意圖；
[0056] 圖4是本發(fā)明的一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法的具體應(yīng)用例中的 的交直流混聯(lián)系統(tǒng)簡化示意圖；
[0057] 圖5是本發(fā)明的具體應(yīng)用例中的輸入輸出比例與激勵(lì)信號頻率之間關(guān)系曲線圖；
[0058] 圖6是本發(fā)明的具體應(yīng)用例中的交直流混聯(lián)系統(tǒng)辨識系統(tǒng)與原系統(tǒng)響應(yīng)對比曲線 圖。
【具體實(shí)施方式】
[0059] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí) 施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0060] 如圖1所示，本發(fā)明提供一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法，包括如下 步驟：
[0061 ]步驟1.根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路耦合度，選擇被控對象；
[0062] 步驟2.確定被控對象的交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系；
[0063] 步驟3.在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，得到系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ) 數(shù)據(jù)；
[0064] 步驟4.根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行辨識。
[0065] 其中，步驟2包括：
[0066] 在交直流混聯(lián)系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)相對交流系統(tǒng)的接入端口包括整流端和逆變端； 則以直流功率為激勵(lì)信號，確定整流端和逆變端的數(shù)據(jù)關(guān)系為：
[0067] Pdc-r = Pdc-i+PLine (I)
[0068] 式（1)中，Pdc-r和Pdh分別為整流端換流母線和逆變端換流母線的直流輸電功率； PLine為直流線路損耗，且在系統(tǒng)辨識時(shí)，將Rine用額定輸電功率下的直流線路損耗代替。
[0069] 如圖2所示，步驟3包括：
[0070] 3-1.在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息；
[0071] 3-2.根據(jù)測量得到的被控對象測量輸出信號，對輸入信號和輸出信號進(jìn)行采樣， 得到輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)；
[0072] 3-3.將輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)作為系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
[0073] 其中，3-1包括：
[0074] 在交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，即同時(shí)在直流兩端換流站接入點(diǎn) 施加具有相同規(guī)律但幅值相差給定常數(shù)大小的一組激勵(lì)輸入信號Sign(t)，則有：
[0075](2>。
[0076] 其中，3-2包括：
[0077] a.測量得到的被控對象測量輸出信號；
[0078] b.根據(jù)測量輸出信號，對輸入信號Sign(t)和輸出信號Output(t)采樣，得到有對 應(yīng)關(guān)系的離散化輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，BP:
[0079]
(3)
[0080]式（3川
t為被控對象;N為采樣個(gè)數(shù);h為采樣步 長;A為幅值矩陣；ω為角速度;f為相角。
[0081] 如圖3所示，步驟4包括：
[0082] 4-1.根據(jù)系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用最小二乘法抽取輸出信息的幅值與相角；
[0083] 4-2.根據(jù)輸入信號幅值與相角、輸出信號幅值與相角信息，求取并辨識系統(tǒng)模型。
[0084] 其中，4-1包括：
[0085] c.獲取系統(tǒng)模型的輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，且輸入與輸出數(shù)據(jù)具有系統(tǒng)內(nèi)在特征關(guān) 系；
[0086] d.采用最小二乘法對輸出信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，抽取所需頻段信號作為系統(tǒng)模型辨 識的輸出數(shù)據(jù);將輸出數(shù)據(jù)Output (Nh)作為處理對象F:
[0087]
[0088]
[0089]
[0090]
[0091]
[0092]
[0093] lC為狀態(tài)矩陣；Fi為系數(shù)矩 陣;F2為系數(shù)矩陣；
[0094] g.根據(jù)矩陣A和矩陣B，利用公式C= (FTF F1FtX = A^1B，分別得到系數(shù)CjPC2，獲得基 頻電壓或電流信號的幅值和相角：
[0095]
(8)
[0096] 式(8)中，Φ為角度；
[0097] h.根據(jù)&、(：2{1和?2，得到輸出數(shù)據(jù)的正弦特性函數(shù)5^) :
[0098] y(t) =Asin ω t cos Φ+Asin Φ cos ω t = CiFi(t)+C2F2(t) (9)〇
[0099] 其中，4-2包括：
[0100] 根據(jù)輸入信號幅值與相角、輸出信號幅值與相角信息，Matlab中deconv函數(shù)，獲得 交直流系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，得到系統(tǒng)模型。
[0101] 如圖4所示，本發(fā)明提供一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法的具體應(yīng) 用例，具體包括如下步驟：
[0102] 以2015年全國電網(wǎng)中向家壩~上海特高壓直流及川渝斷面為對象說明本發(fā)明實(shí) 現(xiàn)方法。根據(jù)研究結(jié)果，向家壩~上海特高壓直流與川渝斷面洪溝~板橋交流線路耦合度 較大，選擇該線路的有功功率作為被控對象，研究基于系統(tǒng)狀態(tài)方程的交直流協(xié)調(diào)控制策 略，改善交直流混聯(lián)大系統(tǒng)區(qū)域間振蕩阻尼特性，提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平及輸電能力。
[0103] 首先，將交直流并聯(lián)系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制定位于直流系統(tǒng)抑制區(qū)域間振蕩帶來的川渝斷 面功率波動，小干擾及系統(tǒng)安全穩(wěn)定研究表明，系統(tǒng)存在頻率為〇 . 1~〇. 5Hz之間的區(qū)域振 蕩模式。
[0104] 通過對系統(tǒng)施加振蕩頻率為0.1~0.5Hz的激勵(lì)信號，并測量被控信號的輸出響 應(yīng)。洪溝~板橋500kV線路，因此選取該線路作為控制對象，并測量激勵(lì)輸入信號下的該線 路功率輸出測量信號，進(jìn)而獲得一套輸入一輸出信息，對系統(tǒng)進(jìn)行狀態(tài)辨識。下表給出了輸 入激勵(lì)信號和輸出測量濾波信號結(jié)果。
[0105] 衷1輸入激府!信號和輸出測量濾波信號列衷
[0108] 根據(jù)表1所示，在各個(gè)輸入信號幅值基本相當(dāng)?shù)那闆r下，對應(yīng)的洪溝~板橋線路在 不同振蕩頻率下的輸電功率響應(yīng)差異較大，其中〇. 3Hz附近頻段對應(yīng)的輸出最大，較低或較 高頻率的激勵(lì)信號對應(yīng)的輸出響應(yīng)明顯變小。圖5給出了不同頻率激勵(lì)信號對應(yīng)的輸出幅 值變化曲線。
[0109] 根據(jù)系統(tǒng)小干擾與基于時(shí)域的Prony分析可知，西南水電交直流并聯(lián)送端川渝電 網(wǎng)與"三華"主網(wǎng)之間振蕩模式對應(yīng)的振蕩頻率為〇. 3Hz~0.35Hz，因而與上述計(jì)算結(jié)果吻 合;并且反證了通過調(diào)節(jié)直流輸電功率可以抑制該振蕩模式，提高系統(tǒng)阻尼。
[0110] 通過對系統(tǒng)施加上述頻率的激勵(lì)信號，通過前文辨識方法，可得出系統(tǒng)傳遞函數(shù)， 如下所示：
[0111]
[0112] 對辨識系統(tǒng)和實(shí)際系統(tǒng)分別施加0.2Hz的正弦擾動，比較系統(tǒng)仿真計(jì)算結(jié)果和辨 識系統(tǒng)輸出結(jié)果，如圖6所不。
[0113] 需要注意的是，圖6中給出了 15秒之后的比較曲線，對于15秒之前的曲線，由于仿 真系統(tǒng)基于PSD-BPA，其具有初值，對于辨識系統(tǒng)，其無初始狀態(tài)，在15秒之前處于仿真啟動 狀態(tài)，因而系統(tǒng)進(jìn)入穩(wěn)態(tài)振蕩前，二者不具有比較性。比較結(jié)果表明：系統(tǒng)辨識得到的傳遞 函數(shù)可以在低頻范圍與實(shí)際系統(tǒng)頻譜特性吻合。
[0114] 以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，盡管參照上述實(shí)施例對 本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員依然可以對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】 進(jìn)行修改或者等同替換，而這些未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均 在申請待批的本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于交直流協(xié)調(diào)控制的系統(tǒng)模型辨識方法，其特征在于，所述方法包括如下步 驟： 步驟1.根據(jù)研究區(qū)域的直流與交流線路禪合度，選擇被控對象； 步驟2.確定所述被控對象的所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)中的接入端口的數(shù)據(jù)關(guān)系； 步驟3.在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，得到所述系統(tǒng)模型辨識的 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)； 步驟4.根據(jù)所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)進(jìn)行辨識。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2包括： 在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)中，直流系統(tǒng)相對交流系統(tǒng)的接入端口包括整流端和逆變端； 則W直流功率為激勵(lì)信號，確定所述整流端和逆變端的數(shù)據(jù)關(guān)系為： PdC-R = PoC-I+PLine ( 1 ) 式（1)中，PdC-R和PdC-I分別為整流端換流母線和逆變端換流母線的直流輸電功率;PLine 為直流線路損耗，且在系統(tǒng)辨識時(shí)，將PLine用額定輸電功率下的直流線路損耗代替。 3 .如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟3包括： 3-1.在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息； 3-2.根據(jù)測量得到的被控對象測量輸出信號，對輸入信號和輸出信號進(jìn)行采樣，得到 輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)； 3- 3.將所述輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)作為所述系統(tǒng)模型辨識的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述3-1包括： 在所述交直流混聯(lián)系統(tǒng)的兩端施加多頻段輸入信息，即同時(shí)在直流兩端換流站接入點(diǎn) 施加具有相同規(guī)律但幅值相差給定常數(shù)大小的一組激勵(lì)輸入信號Sign(t)，則有：(2)。5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述3-2包括： a. 測量得到的被控對象測量輸出信號； b. 根據(jù)所述測量輸出信號，對輸入信號Sign(t)和輸出信號Ou化ut(t)采樣，得到有對 應(yīng)關(guān)系的離散化輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，即：(3) 式（3)中，t為被控對象;N為采樣個(gè)數(shù);h為采樣步 長;A為幅值矩陣；ω為角速度;f為相角。6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述步驟4包括： 4- 1.根據(jù)所述系統(tǒng)模型的所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，利用最小二乘法抽取所述輸出信息的幅值與 相角； 4-2.根據(jù)輸入信號幅值與相角、所述輸出信號幅值與相角信息，求取并辨識所述系統(tǒng) 模型。7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述4-1包括： C.獲取所述系統(tǒng)模型的輸入數(shù)據(jù)及輸出數(shù)據(jù)，且所述輸入與輸出數(shù)據(jù)具有系統(tǒng)內(nèi)在特 征關(guān)系； d.采用最小二乘法對所述輸出信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，抽取所需頻段信號作為所述系統(tǒng)模 型辨識的輸出數(shù)據(jù);將所述輸出數(shù)據(jù)Ou化ut(化)作為處理對象F:式（7)中?為狀態(tài)矩陣;Fi為系數(shù)矩陣;F2 為系數(shù)矩陣； g. 根據(jù)所述矩陣A和矩陣B，利用公式C=(FTFrVx二A^iB，分別得到系數(shù)。和〔2,獲得基 頻電壓或電流信號的幅值和相角：(8) 式(8)中，Φ為角度； h. 根據(jù)Ci、C2、Fi和F2,得到所述輸出數(shù)據(jù)的正弦特性函數(shù)y(t): y(t) = Asin ω tcos Φ +Asin Φ cos ω t = CiFi(t)+C2F2(t) (9)。8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述4-2包括： 根據(jù)輸入信號幅值與相角、所述輸出信號幅值與相角信息，Matlab中deconv函數(shù)，獲得 交直流系統(tǒng)的傳遞函數(shù)，得到所述系統(tǒng)模型。
【文檔編號】G05B17/02GK105938325SQ201610206152
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月5日
【發(fā)明人】郭小江, 孫玉嬌, 張玉紅
【申請人】中國電力科學(xué)研究院, 國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司