一种直流微型电网特征参数的实时在线预测方法

摘要

本发明公开了一种直流微型电网特征参数的实时在线预测方法，包括以下步骤：1）、实时采集直流微型电网系统一受扰动节点的扰动电流值I_k，采样时间间隔为T_s；根据所采集的扰动电流值I_k，构造扰动电流值数组ARRAY[I₁、I₂、I₃、I₄、I₅]；2）、实时计算扰动电流值数组ARRAY中电流值的四阶差分导数：若一阶差分导数f⁽¹⁾大于ε，则判定直流微型电网系统进入了暂态过程；若各阶导数均小于预设微小量ε，则判定直流微型电网系统平稳，继续采集下一时刻电流值，并继续计算下一时刻电流值的四阶差分导数，与现有技术相比，本发明方法具有更好的实时性和简便性，能够适用于暂态冲击电流的抑制、电机参数在线测试、故障在线诊断、低频功率振荡的在线检测与抑制等诸多领域。

主权项

一种直流微型电网特征参数的实时在线预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、实时采集直流微型电网系统一受扰动节点的扰动电流值I_k，采样时间间隔为T_s；根据所采集的扰动电流值I_k，构造扰动电流值数组ARRAY[I₁、I₂、I₃、I₄、I₅]，并且扰动电流值数组ARRAY中各元素初始值为0，每采集一个点，令I₅＝I_k；I₄＝I₅；I₃＝I₄；I₂＝I₃；I₁＝I₂；k为正整数；2)、实时计算扰动电流值数组ARRAY中电流值的四阶差分导数：若一阶差分导数f⁽¹⁾大于ε，则判定直流微型电网系统进入了暂态过程；若各阶导数均小于预设微小量ε，则判定直流微型电网系统平稳，继续采集下一时刻电流值，并继续计算下一时刻电流值的四阶差分导数，其中，所述扰动电流值数组ARRAY中电流值的四阶差分导数分别为f⁽¹⁾、f⁽²⁾、f⁽³⁾、f⁽⁴⁾：$f^{\left(1\right)}=\frac{I_5-I_4}{T_s}$$f^{\left(2\right)}=\frac{I_5-2I_4+I_3}{{\left(T_s\right)}^2}$$f^{\left(3\right)}=\frac{I_5-3I_4+3I_3-I_2}{{\left(T_s\right)}^3}$$f^{\left(4\right)}=\frac{I_5-4I_4+6I_3-4I_2+I_1}{{\left(T_s\right)}^4};$3)、当一阶差分导数f⁽¹⁾大于ε，则继续采集下一时刻电流值，计算下一时刻电流值的一到四阶差分导数，计算中间变量a、b、c：$\left\{\begin{array}{c}a=f^{\left(1\right)}{f}^{\left(2\right)}-f^{\left(1\right)}{f}^{\left(3\right)}\\ b=f^{\left(2\right)}{f}^{\left(3\right)}-f^{\left(1\right)}{f}^{\left(4\right)}\\ c=f^{\left(3\right)}{f}^{\left(3\right)}-f^{\left(2\right)}{f}^{\left(4\right)}\end{array}\right.$(1)如果计算结果a＝0，则判定直流微型电网系统的暂态过程为平稳无振荡暂态过程，且暂态过程仅含一个主要模态，所述主要模态的时域特性为指数规律变化；(2)如果计算结果a≠0，则计算暂态过程类型的判别式Δ＝b²‑4ac：(2.1)如果Δ>0，则判定直流微型电网系统的暂态过程为平稳无振荡的暂态过程，且平稳无振荡的暂态过程含有两个主要模态，两个主要模态的时域特性均为指数规律变化；(2.2)如果Δ<0，则判定直流微型电网系统的暂态过程是振荡变化暂态过程，且所述振荡变化暂态过程含有一个主要的振荡模态，振荡模态的时域特性为周期变化，振荡幅值按指数规律变化。