[发明专利]电力系统阻尼比在线趋优方法、存储介质和计算设备

权利要求书

1.一种电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，步骤如下：

S1、通过实际电力系统中已有的广域监测系统和数据采集与监视控制系统获取电力系统在t时刻下的运行状态，得到实时运行数据；

S2、对电力系统的状态空间进行辨识，以获取电力系统中的主导模式，并计算出在t时刻下主导模式的阻尼比ξ[t]；

S3、判断当前时刻主导模式的阻尼比是否高于设定的安全阈值，若是，则跳至S6；若否，则跳至S4；

S4、根据实时运行数据构建阻尼比在线趋优的优化模型，该优化模型具体如下：

主导模式的阻尼比ξ[t]与状态参量x的函数关系表示为：

在函数关系式中，状态参量x是指除了平衡机以外的所有发电机的有功出力，x是列向量，维度为p×1，p是发电机的总台数；

是阻尼比灵敏度，是行向量，维度为1×p，行向量的求解过程如下：

在[t-1,t)时间段内获取N种运行方式的阻尼比值和机组出力，并分别组成对应的矩阵ξ和X，矩阵ξ的维度为N×1；矩阵X的维度为N×p；

利用局部加权回归分析方法获得阻尼比灵敏度

其中，W为权重矩阵，T表示矩阵转置；

目标函数为：

Δx为电力系统中机组的调节量；

根据机组出力平衡约束和机组出力限制约束以及机组爬坡速率约束确定机组出力调整的上下限，其中，机组出力平衡约束为：i是发电机的序号；Δx_i是第i台发电机的有功出力调节量；

机组出力限制约束为：Δx_l≤Δx≤Δx_u；Δx_l为各个机组容量的20％与当前出力的差值；Δx_u为各个机组的容量与当前出力的差值；

机组爬坡速率约束为：Δx≤|Δx_ramp|；其中，Δx_ramp为各个机组的爬坡速率，| |为绝对值；

S5、对优化模型进行求解，得到优化后的阻尼比ξ；

S6、判断当前时刻是否达到设定时间，

若是，则结束趋优；

若否，则令t＝t+1，并返回步骤S1继续进行阻尼比的趋优。

2.根据权利要求1所述的电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，实时运行数据包括系统的潮流分布、各母线的电压、电力系统初始状态的阻尼比。

3.根据权利要求1所述的电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，在步骤S2中，具体是采用随机子空间辨识方法对电力系统的状态空间进行辨识；

所获取到的电力系统中的主导模式λ为：λ＝α+jβ；

根据阻尼比计算公式计算出在t时刻下主导模式的阻尼比ξ[t]，计算公式如下：

其中，j是虚数单位；α是λ的实部；β是λ的虚部。

4.根据权利要求1所述的电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，安全阈值位于0.03～0.04这一范围。

5.根据权利要求1所述的电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，在步骤S5中，采用单纯形法对优化模型进行求解，得到优化后状态参量x的值，将该值代入函数关系的表达式中，得到优化后的阻尼比ξ。

6.根据权利要求1所述的电力系统阻尼比在线趋优方法，其特征在于，设定时间设置为若干天或者选取一天中的时间段。

7.一种存储介质，存储有程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时，实现权利要求1至6中任一项所述的电力系统阻尼比在线趋优方法。

8.一种计算设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行程序的存储器，其特征在于，所述处理器执行存储器存储的程序时，实现权利要求1至6中任一项所述的电力系统阻尼比在线趋优方法。