[发明专利]一种电力系统等值惯性常数辨识方法及其相关装置

说明书

本申请公开了一种电力系统等值惯性常数辨识方法及其相关装置，方法包括：通过同步相量测量单元采集电力系统中各同步机的有功功率和连接母线频率；将所有有功功率的和作为第一输入信号，将所有连接母线频率的加权平均值作为第一输出信号，并对第一输入信号和第一输出信号进行预处理；通过预处理后的第一输入信号和预处理后的第一输出信号构建自回归移动平均模型，并通过递推加权最小二乘法对自回归移动平均模型进行参数辨识，得到辨识模型；通过辨识模型提取电力系统等值惯性常数，改善了现有技术无法实现对电力系统等值惯性常数的实时在线辨识的技术问题。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种电力系统等值惯性常数辨识方法及其相关装置。

背景技术

惯性是电力系统的一种固有属性，是保证系统安全稳定运行的基础。电力系统的惯性通常来源于系统中同步机储存的旋转动能，且可用等值惯性常数来表征。因此，实现对电力系统等值惯性常数的实时在线辨识对保障系统安全稳定运行具有重要意义。按照采样信号的类型来分类，电力系统等值惯性常数辨识方法可以分为基于暂态响应信号的辨识和基于类噪声信号的辨识。目前，基于暂态响应信号的辨识大多借助系统的大扰动历史数据，而基于类噪声信号的辨识仅采用非递推算法，计算效率低，以上方法均无法实现对电力系统等值惯性常数的实时在线辨识。

发明内容

本申请提供了一种电力系统等值惯性常数辨识方法及其相关装置，用于改善现有技术无法实现对电力系统等值惯性常数的实时在线辨识的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种电力系统等值惯性常数辨识方法，包括：

通过同步相量测量单元采集电力系统中各同步机的有功功率和连接母线频率；

将所有所述有功功率的和作为第一输入信号，将所有所述连接母线频率的加权平均值作为第一输出信号，并对所述第一输入信号和所述第一输出信号进行预处理；

通过预处理后的第一输入信号和预处理后的第一输出信号构建自回归移动平均模型，并通过递推加权最小二乘法对所述自回归移动平均模型进行参数辨识，得到辨识模型；

通过所述辨识模型提取电力系统等值惯性常数。

可选的，所述对所述第一输入信号和所述第一输出信号进行预处理，包括：

通过所述第一输入信号、所述第一输出信号分别除以对应的第一输入信号基值、第一输出信号基值，得到第一输入信号标幺值、第一输出信号标幺值；

去除所述第一输入信号标幺值的均值和第一输出信号标幺值的均值；

对去均值后的第一输入信号标幺值、去均值后的第一输出信号标幺值进行滤波；

对滤波后的第一输入信号标幺值、滤波后的第一输出信号标幺值进行重采样。

可选的，所述通过预处理后的第一输入信号和预处理后的第一输出信号构建自回归移动平均模型，并通过递推加权最小二乘法对所述自回归移动平均模型进行参数辨识，得到辨识模型，之后还包括：

对所述辨识模型进行交叉验证，得到交叉验证结果；

当所述交叉验证结果为辨识模型可靠时，执行后续步骤。

可选的，所述对所述辨识模型进行交叉验证，得到交叉验证结果，包括：

获取用于验证的第二输入信号和第二输出信号；

将所述第二输入信号输入到所述辨识模型，得到预测输出信号；

计算所述第二输出信号和所述预测输出信号的拟合度；

当所述拟合度大于预置拟合度阈值时，得到辨识模型可靠的交叉验证结果，当所述拟合度小于或等于预置拟合度阈值时，得到辨识模型不可靠的交叉验证结果。