[发明专利]一种基于电力系统模型辨识的广域阻尼控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统广域时滞阻尼控制技术领域，特别涉及一种基于电力系统模型辨识的广域阻尼控制方法。

背景技术

近年来，随着我国电网规模的不断扩大，电网的安全稳定问题也日趋复杂，特别是区域间长线路的大容量送电容易造成系统的区域振荡问题，对全网安全稳定运行造成了极大的威胁，并在一定程度上限制了区域间线路的输送能力。而传统采用的基于本地信号的电力系统控制方法无法有效解决此问题，因此有必要寻求新的技术手段。近来在电力系统广泛应用的广域测量系统(Wide Area Measurement System—WAMS)，具有高精度同步测量、高速通信和快速反应等技术特点，给电网的安全运行与控制提供了新的发展方向。

作为应对区域间低频振荡的措施之一，电力系统广域控制得到了专家学者们的广泛关注，但同时也存在着诸多技术难题，例如：如何解决广域信号中的时滞问题、如何应对复杂高阶系统的难于精确建模以及控制器维数灾问题都需要进行深入研究，这也是本专利所要重点解决的几个问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种基于电力系统模型辨识的广域阻尼控制方法，旨在规避对系统进行详细建模造的繁杂过程，并通过一种改进的ARMA模型辨识算法提高系统辨识精度，然后基于此辨识模型采用一种不包含非线性项的改进自由权矩阵，设计一种对一定范围内时滞不敏感的多输入多输出控制器，实现互联电力系统的广域控制，以抑制系统区域间低频振荡。

本发明的技术方案为一种基于电力系统模型辨识的广域阻尼控制方法，包括以下步骤：

第一步，通过广域测量系统收集观测信号；

第二步，将得到的观测信号进行预处理，得到平稳的时间序列，并采用贝叶斯准则进行ARMA模型定阶，包括定义贝叶斯准则函数如下，

δBIC(P)=N1nσa2+P1nN]]>

其中，N为观测信号长度，为观测信号的方差，P=n+m，n为自回归参数的个数，m为滑动平均参数的个数；当贝叶斯准则函数δ_BIC取值最小时所对应的P为ARMA模型的阶数；

第三步，通过以下子流程，得到辨识结果，

步骤1，选择新息长度，令时间序号t=1，设初值p₀＝10⁶，P(0)＝p₀I，其中I为单位矩阵，1_n为行列元素全为1的n阶矩阵；

步骤2，输入观测数据{x_t}；

步骤3，设X(p,t)为新息长度为p的数据的相应堆积输出向量，V(p,t)为新息长度为p的数据的相应堆积误差向量，Φ(p,t)为新息长度为p的数据的相应信息矩阵，为堆积误差V(p,t)的估计值，为信息矩阵Φ(p,t)的估计值的转置矩阵；用式一和式二构造X(p,t)和

  式一