[发明专利]一种基于单纯形法的电网频率仿真参数辨识方法

权利要求书

1.一种基于单纯形法的电网频率仿真参数辨识方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)收集电网仿真数据并根据电网事故发生时的运行工况调整该电网仿真数据，所述电网仿真数据包括潮流文件和稳定文件，所述稳定文件包括与频率仿真相关的机组和负荷模型；

获得导致电网频率波动的具体大扰动故障以及发生故障后的实测频率响应录波数据；

2)确定影响频率仿真结果的n维参数空间X＝(x₁,x₂,…,x_n)，该参数空间即为待辨识参数，并根据电网的实际情况设置参数空间的取值范围；

3)确定初始单纯形：电网的频率仿真相关参数均采用典型值，将各参数典型值作为一组初始值参数组，基于该初始值参数组在n维参数空间产生另外n组参数组，则共有n+1组参数组，该n+1组参数组组成初始单纯形，设迭代次数k＝0；

4)利用电力系统机电暂态仿真程序BPA仿真得到n+1组参数组中各参数组在相同的故障扰动下对应的频率响应结果曲线Y，计算n+1组参数组中各参数组对应的目标函数值J，找出最大目标函数值J_H和最小目标函数值J_L，并计算最大目标函数值J_H和最小目标函数值J_L之间的差值，若该差值满足收敛判据，则停止辨识；否则进入步骤5)；

5)设迭代次数k＝k+1，若迭代次数k未达到迭代次数上限值K，则利用单纯形法生成新一组参数组，该新一组参数组用于替换步骤4)中所述最大目标函数值J_H对应的参数组，最终形成新的单纯形，并返回步骤4)；若迭代次数k达到迭代次数上限值K，则参数辨识失败，结束本方法；

所述步骤2)中确定n维参数空间X＝(x₁,x₂,…,x_n)，采用基于多参数灵敏度的分析方法，包括以下步骤：

2-a)根据电网中各机组和负荷模型参数的实测值，确定稳定文件中与频率仿真相关的各机组和负荷模型的参数的最大值和最小值，设d_i代表第i个机组或负荷模型的参数，d_imax代表d_i的最大值，d_imin代表d_i的最小值，则第i个机组或负荷模型的参数的取值范围为[d_imin,d_imax]，其中i＝1,2,...,t，t为参数总数；

2-b)将各机组和负荷模型的参数的中值代入仿真模型，仿真得到故障扰动后的频率响应的极值f_min和60秒后的稳态值f_s，各机组和负荷模型的参数的中值等于其最大值和最小值之和的半数，即对于d_i而言，其中值等于

2-c)对于每个参数，在取值范围内生成m个均匀分布的独立随机数，即对于d_i而言共生成m个均匀分布的独立随机数d_ij，其中j＝1,2,...,m；则对于所有参数而言，一共生成m^t组参数值集合；分别将该m^t组参数值集合代入仿真模型，仿真得出每组参数值集合在相同的故障扰动下对应的频率响应的极值f_umin和60秒后的稳态值f_us，其中u＝1,2,...,m^t；

2-d)分别将生成的m^t组参数值集合的仿真结果与所述步骤2-b)中中值的仿真结果进行比较，按照公式(1)计算指标值Q，同时取所有Q值的中位数定义为基值θ，若Q＞θ，则认为该组参数值集合是可接受的，将该组参数值集合分布到可接受组中；否则认为是不可接受的，将该组参数值集合分布到不可接受组中，从而完成m^t组参数值集合的分布：

Q＝|f_umin-f_min|+|f_us-f_s| 公式(1)；

2-e)比较每个参数的分布情况，对于任一参数，定义其第j个独立随机数分布在可接受组的个数为p_j，分布在不可接受组的个数为q_j，同时定义敏感参数δ，若则对于该参数来说，可接受组和不可接受组分布类似，则表明该参数不敏感；反之，则表明该参数敏感；设全部敏感参数的总数计为n，则组成待辨识的n维参数空间X＝(x₁,x₂,…,x_n)。