发明名称 一种获得负荷非线性函数的方法
摘要 本发明涉及电力系统的非线性负荷与参数辨识技术领域,特别是涉及一种获得负荷非线性函数的方法,该方法首先利用电压电流的采样值建立高阶微分方程,使电压电流约束于该方程,然后对采集的电压电流信号进行拟合,将拟合得到的函数代入高阶微分方程中,辨识负荷的非线性函数。本发明方法获得的有效成果是:提高了负荷等值阻抗辨识的精度,能够辨识非线性程度较高的负荷特性。能够获取非线性负荷的函数,便于了解电网中负荷的负荷特性,有利于检测电网中造成谐波污染的根源,便于选择最佳的谐波补偿点、确定谐波补偿量,可以对电力系统电网侧的变化进行跟踪,更贴切地反应电力系统运行的真实状况,为电力系统进行潮流计算、电压稳定性计算等电力系统的运算提供精确的等值参数值。
申请公布号 CN104865480A 申请公布日期 2015.08.26
申请号 CN201510331660.2 申请日期 2015.06.16
申请人 国家电网公司;国网湖北省电力公司随州供电公司;重庆大学;国网重庆长寿供电公司 发明人 罗明武;杨桦;肖代波;朱茜;罗云月;殷家敏;冯波;王宇
分类号 G01R31/00(2006.01)I;G06F19/00(2011.01)I 主分类号 G01R31/00(2006.01)I
代理机构 代理人
主权项 一种获取负荷非线性函数的方法,它包含如下步骤:(1)采集配电网的电压信号<img file="300321dest_path_image001.GIF" wi="30" he="22" />、电流信号<img file="838750dest_path_image002.GIF" wi="26" he="22" />:用信号采集器对配电网某一点的电压电流信号进行采样并记录,获得该点处的一系列成双配对的电压电流序列值<img file="20201dest_path_image001.GIF" wi="30" he="22" />和<img file="833436dest_path_image002.GIF" wi="26" he="22" />;(2)用函数<img file="691933dest_path_image003.GIF" wi="38" he="25" />和<img file="932422dest_path_image004.GIF" wi="34" he="25" />拟合<img file="70011dest_path_image001.GIF" wi="30" he="22" />和<img file="890199dest_path_image002.GIF" wi="26" he="22" />:<img file="711525dest_path_image005.GIF" wi="16" he="24" />首先,利用矩阵束算法将电压信号<img file="870717dest_path_image001.GIF" wi="30" he="22" />和电流信号<img file="777493dest_path_image002.GIF" wi="26" he="22" />转化为各次谐波分量的组合:<img file="401373dest_path_image006.GIF" wi="203" he="45" />,<img file="326472dest_path_image007.GIF" wi="192" he="45" />;<img file="908763dest_path_image008.GIF" wi="16" he="24" />求取第一电压系数<img file="302836dest_path_image009.GIF" wi="37" he="23" />、第二电压系数<img file="995985dest_path_image010.GIF" wi="37" he="23" />和第一电流系数<img file="11477dest_path_image011.GIF" wi="38" he="23" />、第二电压系数<img file="499090dest_path_image012.GIF" wi="38" he="23" />:<img file="380458dest_path_image013.GIF" wi="240" he="45" />,<img file="126566dest_path_image014.GIF" wi="249" he="45" />,<img file="245832dest_path_image015.GIF" wi="239" he="45" />,<img file="169926dest_path_image016.GIF" wi="245" he="45" />,从而可以将上述函数<img file="32532dest_path_image017.GIF" wi="38" he="25" />和<img file="67484dest_path_image018.GIF" wi="34" he="25" />表示为:<img file="837994dest_path_image019.GIF" wi="218" he="25" />,<img file="932989dest_path_image020.GIF" wi="220" he="25" />;(3)建立高级微分方程<img file="772638dest_path_image021.GIF" wi="162" he="46" />,使得<img file="611281dest_path_image001.GIF" wi="30" he="22" />和<img file="236298dest_path_image002.GIF" wi="26" he="22" />约束于该方程,并采用最小二乘法求出高阶微分方程的系数<img file="502194dest_path_image022.GIF" wi="18" he="25" />,<img file="330604dest_path_image023.GIF" wi="17" he="23" />,…<img file="707358dest_path_image024.GIF" wi="20" he="25" />和<img file="655723dest_path_image025.GIF" wi="18" he="25" />,<img file="341788dest_path_image026.GIF" wi="16" he="23" />,…<img file="375603dest_path_image027.GIF" wi="18" he="25" />;(4)将函数<img file="556049dest_path_image017.GIF" wi="38" he="25" />和<img file="637881dest_path_image018.GIF" wi="34" he="25" />代入到高阶微分方程中,得到形如<img file="776738dest_path_image028.GIF" wi="338" he="25" />的等式,将其与配电网负荷等效模型对应,可以得出配电网每一时刻的负荷等值阻抗参数<img file="829008dest_path_image029.GIF" wi="33" he="22" />、<img file="95dest_path_image030.GIF" wi="31" he="22" />:<img file="188631dest_path_image031.GIF" wi="476" he="53" />其中<img file="967231dest_path_image032.GIF" wi="176" he="45" />,<img file="506797dest_path_image033.GIF" wi="180" he="45" />;进而准确实时的获得负荷每一时刻的等值阻抗参数<img file="248619dest_path_image029.GIF" wi="33" he="22" />和<img file="557240dest_path_image030.GIF" wi="31" he="22" />。
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