[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

说明书

本发明公开了一种电力系统阻尼比在线趋优方法、存储介质和计算设备，方法包括先获取电力系统在t时刻下的运行状态，得到实时运行数据；对电力系统的状态空间进行辨识，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；然后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，在是的情况下对当前时刻是否达到设定时间进行判断；在否的情况下根据实时运行数据构建阻尼比在线趋优的优化模型；接着求解优化模型，得到优化后的阻尼比；最后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，并继续获取实时运行数据进行阻尼比的趋优。本发明利用运行数据即可提升主导模式的阻尼比，可广泛应用且提高了小干扰稳定。

技术领域

本发明涉及电力系统辨识和控制处理交叉技术领域，特别涉及一种电力系统阻尼比在线趋优方法、存储介质和计算设备。

背景技术

现代电力系统正发生一系列重大变革：在电源侧，以风、光电为主的可再生能源高比例渗入，在降低电力碳排放率的同时，却加强了发电侧的随机波动性；在负荷侧，除了传统负荷外，电动汽车作为新型负荷，其充放电行为给负荷侧带来了极大的随机性。未来的电力系统将呈现出强随机性和不确定性，给电网运行调度及安全防御控制带来极大的挑战。

在此背景下，电力系统振荡问题尤为突出，系统主导模式的最小阻尼比值在某些场景下可能会低于3％-4％的安全范围。传统方法通常通过设置阻尼控制器或者调整系统运行方式来提高系统阻尼。目前的阻尼控制器多设计于某一确定场景，难以在时变系统中发挥出较好的效果。而现有的调整系统运行方式以离线灵敏度做支撑，对系统模型的要求较高。这两者都需要准确的电力系统模型作为支撑，限制了其在新背景下的应用。

发明内容

本发明的第一目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种电力系统阻尼比在线趋优方法，该方法利用运行数据即可提升主导模式的阻尼比，可广泛应用且提高了小干扰稳定。

本发明的第二目的在于提供一种存储介质。

本发明的第三目的在于提供一种计算设备。

本发明的第一目的通过下述技术方案实现：一种电力系统阻尼比在线趋优方法，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；

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；

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。

优选的，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。

优选的，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。

优选的，安全阈值位于0.03～0.04这一范围。