[发明专利]基于LU分解的大电网戴维南等值参数在线辨识方法

说明书

本发明公开了基于LU分解的大电网戴维南等值参数在线辨识方法，包括：基于大电网的单一状态断面数据，直接利用节点电压方程，求取待求节点处的开路电压作为戴维南等值电势，进而求得全部戴维南等值参数；当发电机节点无功越限时，改变PV节点的类型，使之成为PQ节点，实现等值参数的量化计算；在求解不同节点开路电压过程中，由于构建的线性节点电压方程系数矩阵是常数阵，利用LU三角分解通过快速回代获得方程解。

技术领域

本公开涉及电网参数辨识技术领域，特别是涉及基于LU分解的大电网戴维南等值参数在线辨识改进方法。

背景技术

随着互联电网规模的日益扩大和市场化，大电网运行点日趋接近稳定极限。尤其是风电、光伏等可再生能源的大规模并网，增强了电网运行状态的随机性和波动性，因此迫切需要提升大电网的电压稳定在线监测与实时优化防控能力。基于戴维南等值的电压稳定分析方法，因其概念清晰、计算快速等优势成为大电网电压稳定在线评估与防控领域的一个重要研究方向。

戴维南等值参数的准确快速辨识是大电网在线电压稳定监测与防控的核心环节。1999年，K.Vu和Begovic M等首次提出基于本地量测的戴维南等值参数在线辨识及电压稳定监测方法，开创了应用戴维南等值进行电压稳定分析的新领域。鉴于该方法无需网络拓扑，只需局部量测信息即可快速辨识戴维南等值参数并实现电压稳定裕度评估的优势，在电压稳定研究方面应用广泛。但基于局部量测方法的基础是假设两次连续量测数据窗内戴维南等值参数不变，这并不符合系统运行的实际情况，运行条件时变导致的参数漂移问题和测量数据本身的误差开始引起关注，诸多学者对此不断改进完善。

文献“L.Li,J.Yu,and Z.Liu,“Research on parameters drift problem intracking Thevenin equivalent,”Proc.CSEE,vol.25,no.20,pp.1–5,Oct.2005”提出可用数据处理技术来改善参数漂移问题，但并没有达到理想的效果。

文献“C.Chen,J.Wang,Z.Li,H.Sun and Z.Wang,“PMU UncertaintyQuantification in Voltage Stability Analysis,”IEEE Trans.Power Syst.,vol.30,no.4,pp.2196–2197,Jul.2015”提出了一种量化稳定性评估中PMU的不确定性的方法，并且在“J.Zhao,Z.Wang,C.Chen and G.Zhang,“Robust Voltage Instability Predictor,”IEEE Trans.Power Syst.,vol.32,no.2,pp.1578–1579,Mar.2017”引入了基于鲁棒的递归最小二乘估计技术以减轻测量噪声的影响。

文献“H.Su and T.Liu,“Robust Thevenin Equivalent Parameter Estimationfor Voltage Stability Assessment,”IEEE Trans.Power Syst.,vol.33,no.4,pp.4637–4639,Jul.2018.”利用二阶锥编程技术来解决考虑PMU不确定性时应用最小二乘方法的局限。

文献“I.Smon,G.Verbic,and F.Gubina,“Local voltage-stability indexusing Tllegen's theorem,”IEEE Trans.Power Syst.,vol.21,no.3,pp.1267–1275,Aug.2006.”基于两个测量值使用特勒根定理推导出戴维南等值阻抗的简单表达式。