[发明专利]一种电力系统次同步振荡模态辨识方法

权利要求书

1.一种电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于，包括步骤：

步骤1，以次同步振荡信号的模态参数为原子索引构建待辨识的次同步振荡信号原子库，并基于次同步振荡信号原子库初始化粒子群，初始化次同步振荡信号分解次数n=1；

步骤2，采用粒子群算法优化的匹配追踪法对次同步振荡信号进行原子分解，当粒子群的迭代次数达到预设的粒子群迭代总次数时，令n=n+1，然后执行步骤3；

步骤3，判断次同步振荡信号分解次数n是否达到预设的信号分解总次数，若达到，则当前信号分解得到的粒子群全局最优位置对应的原子索引为最佳原子索引，执行步骤4；若未达到，基于当前分解后的次同步振荡信号初始化粒子群后执行步骤2；

步骤4，根据最佳原子索引获得次同步振荡信号的模态参数。

2.如权利要求1所述的电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于：

步骤1中所述的次同步振荡信号原子库为阻尼正弦量原子模型，该模型中的原子索引γ＝(F,φ,ρ,t_s,t_e)，其中，F为原子频率，φ为相位，ρ为原子阻尼系数，t_s与t_e分别为阻尼正弦原子的开始与终止时刻。

3.如权利要求1所述的电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于：

步骤2进一步包括以下子步骤：

对初始粒子群进行单纯形局部搜索，获取粒子群中各粒子的初始适应度，并基于粒子的初始适应度获取粒子对应的个体最优位置和粒子群的全局最优位置，然后进行如下粒子群迭代：

2.1基于当前个体最优位置和全局最优位置对粒子群进行变异操作，即更新粒子群中各粒子的位置和速度；

2.2对变异后的粒子群进行单纯形局部搜索，获取变异后的粒子群中各粒子的适应度、各粒子对应的个体最优位置和粒子群的全局最优位置；

2.3判断粒子群迭代次数是否达到预设粒子群迭代总次数，如果达到，令n=n+1，执行步骤3；否则，执行步骤2.1～2.2对粒子群继续进行迭代搜索。

4.如权利要求1所述的电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于：

步骤2中的粒子群算法为改进的粒子群算法。

5.如权利要求1所述的电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于：

步骤3中所述的预设的信号分解总次数采用如下方法获得：

对待辨识的次同步振荡信号进行信号分解，获取每次分解后的重构信号与原始信号的总体误差，根据所得总体误差是否满足工程应用确定信号分解次数，所确定的信号分解次数即为预设的信号分解总次数。

6.如权利要求5所述的电力系统次同步振荡模态辨识方法，其特征在于：

所述的重构信号与原始信号的总体误差其中，σ_k(x)为第k次信号分解后的重构信号与原始信号的总体误差；x_i和分别表示第i个采样点的原始信号数据和重构信号数据；N_s为采样点个数。