[发明专利]中小水电集群的动态等值方法

权利要求书

1.一种中小水电集群的动态等值方法，包括如下步骤：

S1.获取目标中小水电集群的运行量测信息；

S2.建立目标中小水电集群的动态等值模型；

S3.采用自适应控制参数改进差分进化算法辨识水电集群动态等值模型参数；

S4.将步骤S3得到的模型参数带入步骤S2的动态等值模型，完成目标中小水电集群的动态等值模型。

2.根据权利要求1所述的中小水电集群的动态等值方法，其特征在于步骤S1所述的运行量测信息，包括联络线靠近目标中小水电集群侧的有功功率、联络线靠近目标中小水电集群侧的无功功率、目标中小水电集群送出母线的电压和目标中小水电集群送出母线的频率。

3.根据权利要求1所述的中小水电集群的动态等值方法，其特征在于步骤S2所述的建立目标中小水电集群的动态等值模型，具体包括如下步骤：

Ⅰ.建立等值发电机模型；

Ⅱ.建立等值负荷模型；

Ⅲ.得到等值模型的有功功率输出算式和无功功率输出算式。

4.根据权利要求3所述的中小水电集群的动态等值方法，其特征在于步骤Ⅰ所述的建立等值发电机模型的具体表达式如下所示：

$\left\{\begin{array}{c}\frac{{\mathrm{d\δ}}^{\′}}{dt}=\mathrm{\ω}-{\mathrm{\ω}}_f\\ T_j\frac{d\mathrm{\ω}}{dt}=P_m-P_e-D(\mathrm{\ω}-1)\\ T_{d0}^{\′}\frac{{\mathrm{dE}}^{\′}}{dt}=E_{f0}-K_V(V-V_0)-\frac{x_d}{x_d^{\′}}{E}^{\′}+(\frac{x_d}{x_d^{\′}}-1)Vcos{\mathrm{\δ}}^{\′}\end{array}\right.$

$\left\{\begin{array}{c}{P}_e=\frac{E^{\′}V}{x_d^{\′}}sin{\mathrm{\δ}}^{\′}\\ Q_e=\frac{E^{\′}V{\mathrm{cos\δ}}^{\′}-V^2}{x_d^{\′}}\end{array}\right.$

式中t是时间；ω是等值发电机转速；δ’是等值发电机功角与机端母线电压相角差；E’是等值发电机x’_d后面的电动势，即q轴暂态电动势；V是等值发电机机端电压；ω_f是等值发电机机端母线电压的频率；P_m是等值发电机机械功率；P_e是等值发电机电磁功率；Q_e是等值发电机无功功率；T_j是等值发电机惯性时间常数；D是等值发电机阻尼系数；x_d是等值发电机d轴同步电抗；x’_d是等值发电机d轴暂态电抗，等于q轴同步电抗x_q；T’_d0是等值发电机d轴开路暂态时间常数；K_V是等值发电机励磁电压反馈系数；E_f0是等值发电机初始励磁电压；V₀是等值发电机初始机端电压。