一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法技术

本发明专利技术提出了一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法，通过将线性化处理并转换成离散传递函数形式的负荷机理模型嵌入两阶段闭环辨识的第二阶段，在考虑电力系统闭环特性的同时实现了负荷机理模型参数的在线辨识。优点：1.基于开环转换思想，将具有闭环特性的电力系统辨识问题转换为两个开环辨识过程，降低了闭环特性对辨识精度的影响。2.辨识过程保留了原系统输入‑输出传递函数，因此可直接获取机理模型参数的辨识结果。

【技术实现步骤摘要】
一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法
本专利技术属于电力系统负荷建模领域，尤其涉及一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法。
技术介绍
建立准确的负荷模型是确保电力系统仿真结果有效、可信的重要前提。与此同时，配电网需求侧响应技术的不断发展和电网运行方式的随机性增强，对负荷模型参数的时效性提出了更高要求。在此背景下，同步相量测量装置(PMU)和电力电子设备的推广和应用，为基于总体测辨法的电力负荷在线建模创造了条件。PMU提供了海量电力系统动态响应实时量测数据，可根据需要在线辨识，快速更新模型参数。静止同步补偿器(STATCOM)等电力电子设备可通过改变触发脉冲，在输出信号中叠加不影响电力系统安全稳定运行的高频微小幅度激励信号，弥补了系统自然运行状态下扰动不足的问题。但是电力系统是一个天然闭环系统，以辨识电压-有功功率模型为例，模型的输出信号(功率)必然会由于潮流耦合关系反作用于输入信号(电压)，使系统呈现闭环状态。现有的电力负荷建模问题大多将电力系统直接作为开环系统进行辨识，这是因为在这些研究中通常将激励信号注入位置和系统的输入/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，激励信号注入：将经低通滤波器滤波的白噪声信号时间序列ΔR0(t)作为辨识激励信号，该信号幅值不得超出允许的电压偏移范围，并将其叠加到基于电力电子元件的馈线级调压设备的控制信号上；/n步骤2，量测信号采集：通过待辨识区域首端PMU和调压设备处PMU同步采集调压设备输出的激励信号，以及待辨识区域首端汇流母线处的电压和有功功率激励响应时间序列；/n步骤3，数据预处理：对PMU采集的电压/功率数据进行预处理以提高辨识用数据的信噪比，获得处理后的电压序列ΔU(t)、功率序列ΔP(t)和激励序列ΔR(t)；/n步骤4，非机理...

【技术特征摘要】
1.一种配电网综合负荷机理模型闭环辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，激励信号注入：将经低通滤波器滤波的白噪声信号时间序列ΔR0(t)作为辨识激励信号，该信号幅值不得超出允许的电压偏移范围，并将其叠加到基于电力电子元件的馈线级调压设备的控制信号上；
步骤2，量测信号采集：通过待辨识区域首端PMU和调压设备处PMU同步采集调压设备输出的激励信号，以及待辨识区域首端汇流母线处的电压和有功功率激励响应时间序列；
步骤3，数据预处理：对PMU采集的电压/功率数据进行预处理以提高辨识用数据的信噪比，获得处理后的电压序列ΔU(t)、功率序列ΔP(t)和激励序列ΔR(t)；
步骤4，非机理模型结构选择：选择CARARMA模型描述ΔR(t)-ΔU(t)传递函数；根据待辨识系统的历史数据，使用残差平方和准则确定非机理模型的阶数，从而确定模型结构；
步骤5，第一阶段辨识：使用增广最小二乘法辨识ΔR(t)-ΔU(t)的CARARMA模型，模型结构如下：
K(z-1)ΔU(t)＝L(z-1)ΔR(t)+[W(z-1)/M(z-1)]v(t)(1)



则L(z-1)/K(z-1)即为灵敏度函数S(z-1)传递函数的估计S*(z-1)；
步骤6，中间输入构造：利用激励信号时间序列ΔR(t)和辨识模型S*(z-1)，构造中间输入序列ΔUr(t)＝S*(z-1)ΔR(t)；
步骤7，机理模型结构选择：根据待辨识区域的负荷成分，选择可以描述该系统物理特性的机理模型结构；
步骤8，机理模型转化：对步骤7选择的机理模型进行线性化处理，并通过模型转化将其转换成离...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯德平，张曦，徐箭，袁智勇，李鹏，吴国沛，黄堃，危国恩，于力，徐全，
申请(专利权)人：武汉大学，南方电网科学研究院有限责任公司，广州供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42