[发明专利]一种微电网运行时的不确定因素辨识方法

说明书

本发明公布了一种微电网运行时的不确定因素辨识方法，利用微电网（群）并网接入点的故障扰动数据提取微电网不确定因素特征，特征信息包含了不确定因素的频率、幅值、衰减系数和相位等信息，采用扩展Prony方法对不确定因素进行辨识。本发明利用扰动数据的特征模态来描述微电网不确定因数的动态特性，在不需要明确微电网拓扑结构和运行参数的情况下确定微电网并网规划仿真模型。

技术领域

本发明涉及一种微电网运行时的不确定因素辨识方法，属于电力运行与控制技术领域。

背景技术

随着分布式电源、微电网等设施的建设与发展，使得配电网中的不确定性因素越来越多，配电网规划工作要考虑的因素变得更多，配电网规划变得更为复杂，更为难以准确。作为配电网和分布式电源的纽带，微电网与配电网电力和信息交换量日益增大，并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网并网时，与配电网是有机整体，可以灵活连接、断开，其智能性与灵活性较高。微电网能量管理策略可以高效的管理微电网与配网间的能量交换，实现分布式能源的最大利用。如何采用合理的方法处理这些不确定性因素，建立合理、可行的规划模型成为人们研究的热点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种微电网运行时的不确定因素辨识方法，利用扰动数据的特征模态来描述微电网不确定因素的动态特性，在不需要明确微电网拓扑结构和运行参数的情况下确定微电网并网规划仿真模型。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种微电网运行时的不确定因素辨识方法，包括以下步骤：

1)将微电网中不确定因素定义为分布式电源和负荷接入的不确定性，通过采集微电网并网接入点动态扰动电压、电流和功率数据，获得不确定因素的Prony模型，所述不确定因素的Prony模型将对象动态特征描述为一组具有幅值、相位、频率和衰减因子的故障动态序列；

2)定义故障动态序列的估计值，并构造基于量测值和估计值误差最小的目标函数；

3)构建扩展Prony来求解目标函数；

4)利用Prony来拟合被测数据；

5)利用扩展Prony方法对不确定因素进行辨识。

前述的故障动态序列，表示为：

其中，χ(t)故障动态序列，A_i为幅值，α_i为衰减因子，f_i为振荡频率，θ_i为初始相位，K为信号分量个数，t为时间序列

前述的故障动态序列的估计值定义为：

其中，为故障动态序列的第n个采样点值的估计值，p为模型的阶数，N为采样点的个数，Δt为采样间隔，b_i＝A_iexp(jθ_i),z_i＝exp[(j2πf_i-α_i)Δt]，上标n表示n次方；

所述目标函数为：

其中，χ(n)为故障动态序列的第n个采样点值。

前述的构建扩展Prony来求解目标函数，具体步骤如下：

3-1)定义多项式：

其中，z为变量，z_k＝exp[(j2πf_k-α_k)Δt]，z^p-i表示z的p-i次方，a_i为方程系数；