[发明专利]风机调频退出时刻的确定方法、装置和计算机设备

权利要求书

1.一种风机调频退出时刻的确定方法，其特征在于，包括：

基于状态空间法建立包括水电机组模型、风电机组模型和频率响应模型的系统模型；

基于预设的变换方法，对所述系统模型进行变换，并以风机调频退出时刻为分界改写得到分段线性化模型；

根据所述分段线性化模型确定调频阶段系统频率的第一表达式和转速恢复阶段系统频率的第二表达式；

根据所述第一表达式确定调频阶段内频率一次跌落对应的第一频率最低值对应的第一时刻，根据所述第二表达式确定转速恢复阶段内频率二次跌落对应的第二频率最低值及第二频率最低值对应的第二时刻；

以提升频率二次跌落对应的第二频率最低值为目标，基于系统调频阶段的时间范围建立优化模型；

根据所述优化模型，确定最佳退出时刻。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述系统模型的第三表达式为：

其中，T₁₁∈R^n×n，T₁₂∈R^n×m，n为状态变量个数，m为代数变量个数，Δx为状态变量组成的n维列向量，Δz为代数变量组成的m维列向量，J₁₁、J₁₂、J₂₁、J₂₂、d₁、d₂为相应维数的预设矩阵，Δu为输入量；

水电机组模型、风电机组模型和频率响应模型中的参数分布在所述第三表达式的T₁₁、T₁₂、Δx、Δz、J₁₁、J₁₂、J₂₁、J₂₂、d₁、d₂、Δu中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于预设的变换方法，对所述系统模型进行变换，并以风机调频退出时刻为分界改写得到分段线性化模型，具体包括：

利用消元法对所述系统模型进行消元变换，得到变换后的系统模型；

以风机调频退出时刻为分界线，对所述变换后的系统模型进行改写，得到分段线性化模型。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述分段线性化模型具体包括：

其中，A₁和b₁为调频阶段对应的系统矩阵和输入矩阵，A₂和b₂为转速恢复阶段对应的系统矩阵和输入矩阵，t₀为负荷扰动出现时刻，t_e为风机调频退出时刻，t₁为所研究的时刻范围终点时刻。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，

设置所述调频阶段系统频率的第一表达式为：

其中，f_n为额定频率，e_n∈R^n×1，且e_n中第n位为1，其余位均为0，A₁为调频阶段对应的系统矩阵，V₁为矩阵A₁右特征向量构成的矩阵，Λ₁为矩阵A₁特征值构成的对角矩阵，t₀为负荷扰动出现时刻，为在t₀时刻的值，且有b₁为调频阶段对应的输入矩阵，Δu为输入量；

设置所述转速恢复阶段系统频率的第二表达式为：

其中，A₂为转速恢复阶段对应的系统矩阵，V₂为矩阵A₂右特征向量构成的矩阵，Λ₂为矩阵A₂特征值构成的对角矩阵，t_e为风机调频退出时刻，为在t_e时刻的值，且有b₂为转速恢复阶段对应的输入矩阵。