[发明专利]一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法

权利要求书

1.一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，所述方法包括：

1)计算可观测子空间矩阵的状态矩阵R_n，并求取状态矩阵R_n的逆矩阵；根据状态矩阵R_n及其逆矩阵的分块矩阵，计算电力系统状态矩阵初始维数为r₀时，电力系统初始状态矩阵

2)计算电力系统初始状态矩阵的维数按步长k增加到n的过程中，所对应的若干个电力系统状态矩阵A_r；

3)对每个电力系统状态矩阵A_r的特征值进行预处理，对获取到的特征值集合λ进行层次聚类，实现主导振荡模式与虚假振荡模式的分离；

4)计算被分离出的各主导振荡模式类的聚类中心，并计算电力系统主导振荡模式的振荡频率和阻尼比。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，在步骤1)之前，所述方法还包括：

从广域量测系统中获取电力系统的广域量测信息，借助广域量测信息构造随机子空间的投影权重矩阵；对投影权重矩阵进行奇异值分解，获取可观测子空间矩阵。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，所述计算可观测子空间矩阵的状态矩阵R_n，并求取状态矩阵R_n的逆矩阵具体为：

1)对可观测子空间矩阵的子矩阵进行QR分解：

2)根据矩阵Q_n，计算状态矩阵R_n：

3)计算状态矩阵R_n的逆矩阵

4.根据权利要求1所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空

间法，其特征在于，所述状态矩阵R_n及其逆矩阵的分块矩阵具体为：

式中，r为电力系统状态矩阵的维数；以及分别为逆矩阵和状态矩阵R_n中的子矩阵。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，所述初始维数r₀为：

所述电力系统状态初始矩阵为：

其中，分别为矩阵和在维数r＝r₀时的矩阵。

6.根据权利要求1所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，所述对每个电力系统状态矩阵A_r的特征值进行预处理具体为：

计算电力系统状态矩阵A_r在连续空间中的特征值λ_i；保留虚部大于零的特征值λ_i；且保留虚部满足0.4π≤ω_i≤4π的特征值λ_i；

将保留下的特征值λ_i均存入特征值集合λ中。

7.根据权利要求1所述的一种电力系统主导振荡模式辨识的快速迭代随机子空间法，其特征在于，所述对获取到的特征值集合λ进行层次聚类，实现主导振荡模式与虚假振荡模式的分离具体为：

对最终得到的特征值集合λ，即初始振荡模式类进行层次聚类分析；以及对电力系统存在的主导振荡模式进行再过滤。