[发明专利]一种电网频率动态过程仿真轨迹的校正方法

权利要求书

1.一种电网频率动态过程仿真轨迹的校正方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1)通过故障录波器获取多个电网功率脱落事件的频率实测轨迹；

步骤2)在电力系统仿真软件中建立仿真模型和输入参数，获得电网频率动态过程仿真轨迹；

步骤3)根据步骤1)和步骤2)建立频率仿真轨迹和实测轨迹相近度的数学评价体系；所述数学评价体系概括为如下内容：

①定义频率动态过程仿真轨迹和实测轨迹接近度的特征指标，包括初始频降差值，频降斜率差值，回升频率差值，频率轨迹最大差值，频率轨迹平均差值；

②依据上述特征指标，建立频率仿真轨迹和实测轨迹误差评价函数；

③对多个电网功率脱落事件的实测轨迹和频率仿真轨迹进行上述误差计算，取最大值作为该仿真条件下误差值；

步骤4)确定要调整的调速器参数及其可调范围，形成参数变量集合；

步骤5)基于禁忌搜索算法，调整参数，通过如下步骤使频率仿真轨迹逼近频率实测轨迹；

第一步对调速器参数变量集合进行编码；

第二步产生初始解；

第三步将单个移动和交换移动分别作用于初始解，得到一组可行的试验解；

第四步对上述可行的试验解分别进行频率仿真计算和误差评价计算，从中保留误差最小的试验解；

第五步更新禁忌搜索表；

第六步更新初始解；

第七步判断终止条件：若连续几次迭代目标函数值没有改进或达到最大允许迭代次数，则停止计算，输出结果；

第八步若没有达到终止条件，重复第三步；

步骤6)输出结果，得到调整后的调速器仿真参数，用于频率控制或频率恢复策略。

2.根据权利要求1所述的一种电网频率动态过程仿真轨迹的校正方法，其特征在于：所述获得电网动态过程频率仿真轨迹的过程如下：

a.在电力系统仿真软件中建立目标网架；

b.根据电网实际情况，选取和建立电气元件模型和录入相关参数；

c.在仿真软件中设置运行方式；

d.在仿真软件中设置故障；

e.运行电力系统仿真软件，得到频率仿真轨迹。

3.根据权利要求1所述的一种电网频率动态过程仿真轨迹的校正方法，其特征在于：所述的数学评价体系为：

a.将各特征指标定义如下：

初始频降差值：为发生故障后频率初始下降到最低点，频率实测轨迹和仿真轨迹的频率差值；

为保证频率实测轨迹频降最低点高于仿真轨迹频率，定义差值函数为f：

频降斜率：频降斜率指频率开始下降到最低点的曲线斜率，这个值由初始频降与初始频降时间计算得到；

频降斜率差值：为仿真轨迹频降斜率和实测轨迹频率斜率差值的绝对值；

回升频率：回升频率指频率下降到最低点后频率回升所达到的最大值；

回升频率差值：为频率仿真轨迹和实测轨迹回升频率差值的绝对值；

频率轨迹最大差值：为频率仿真轨迹和实测轨迹在时间轴上的最大差值的绝对值；

频率轨迹平均差值：为频率曲线所有时间点上频率仿真轨迹和实测轨迹频率差值的均方差；

上述特征量通过存储在计算机中的频率曲线数据，进行计算得到；

b.某一故障条件下的频率实测轨迹和仿真轨迹的误差评价函数定义如下：

f_e＝∑(λ₁T₁+λ₂T₂+…λ_nT_n)        式一

式一中：f_e为误差评价函数；T代表某个特征指标；λ表征相应特征指标在误差评价函数中的权重系数；n为所考虑的特征指标的个数；

c.在具有多个实际电力系统功率脱落事件下的实测频率轨迹的条件下，需要分别对多个功率脱落事件的实测轨迹和仿真轨迹进行上述误差计算，取数值最大者作为仿真轨迹和实测轨迹的误差值；

该误差值具体计算公式如下：

F_e＝max(f_e1，f_e2，...f_em)          式二

式二中：F_e为在一组确定的调速器参数条件下，仿真轨迹和实测轨迹的误差；m为考虑的系统功率脱落事件下的实测频率轨迹个数。