[发明专利]一种电力系统低频振荡模式在线辨识方法

权利要求书

1.一种电力系统低频振荡模式在线辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：读取一段电力系统扰动后的发电机角速度或联络线功率的自由振荡信号y：

y＝[y(0),y(1),…y(i)…,y(r)]

其中，y(i)表示第i个测量数据，i＝0,1,…,r，r为所取信号长度；

步骤2：利用上述自由振荡信号构造扩展Hankel矩阵Y：

其中，j＝[r/2]，此处[]表示向下取整，且2k+j-2＝r；

步骤3：对上述Hankel矩阵Y计算协方差序列构成Τ矩阵；

步骤4：对上述Τ矩阵进行奇异值分解，根据奇异值大小确定有效阶数p，生成信号子空间V_s和噪声子空间V_n；

步骤5：构造矩阵[V1V2]，并对其进行奇异值分解：

$\[V_1,V_2\]\stackrel{SVD}{=}\stackrel{\‾}{U}\·\stackrel{\‾}{\Σ}\·{\stackrel{\‾}{V}}^H$

其中，V₁为去掉V_s最后一行得到的矩阵；V₂为去掉V_s第一行得到的矩阵；

步骤6：把分解为4个p×p的矩阵：

$\stackrel{\‾}{V}=\left[\begin{array}{cc}{\stackrel{\‾}{V}}_{11}& {\stackrel{\‾}{V}}_{12}\\ {\stackrel{\‾}{V}}_{21}& {\stackrel{\‾}{V}}_{22}\end{array}\right]$

步骤7：计算旋转算子的特征值λ_i(i＝1,2,……,p)，并由此计算振荡频率f_i和阻尼比ζ_i：

$\left\{\begin{array}{c}{f}_i=\frac{\left|\arctan \left(\mathrm{Im}\right({\mathrm{\λ}}_i)/\mathrm{Re}({\mathrm{\λ}}_i\left)\right)\right|}{2\mathrm{\π}\mathrm{\Δ}t}\\ {\mathrm{\ξ}}_i=-\frac{\mathrm{Re}\left(\ln \right({\mathrm{\λ}}_i\left)\right)}{\sqrt{{\left(\mathrm{Re}\right(\ln \left({\mathrm{\λ}}_i\right)\left)\right)}^2/{\left(\mathrm{Im}\right(\ln \left({\mathrm{\λ}}_i\right)\left)\right)}^2}}\end{array}\right..$