[发明专利]基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法与系统

权利要求书

1.一种基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、通过接口获取电力负荷所接母线上的小扰动数据，包括电压U、频率f、有功功率P与无功功率Q，数据点之间的时间间隔不超过20ms，数据长度以完整包括小扰动的响应过程为准；

步骤2、实测数据预处理：对于步骤1中获得的电压U、频率f、有功功率P和无功功率Q数据，分别以第一个时间点的数据为基准计算出各个量随时间的变化量ΔU、Δf、ΔP和ΔQ，并用标幺值表示；

步骤3、辨识双输入-双输出系统的离散差分方程的各项系数：其中系统的输入数据为步骤2中处理得到的电压变化数据ΔU和频率变化数据Δf，输出数据为步骤2中处理得到的有功功率变化数据ΔP和无功功率变化数据ΔQ；

步骤4、将步骤3辨识得到的双输入-双输出系统的离散差分方程转换为离散传递函数；

步骤5、将步骤4所得离散传递函数转换为连续传递函数；

步骤6、获取负荷模型中静态负荷部分的有功功率初始值P_s0；

步骤7、根据静态负荷部分的有功功率初始值P_s0和全部负荷有功功率的初始值P₀，按下式计算得到负荷模型中的电动机比例参数P_mp：

2.根据权利要求1所述的基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，步骤1中，所需采集的小扰动数据仅限于电力负荷所接母线上的电压U、频率f、有功功率P与无功功率Q。

3.根据权利要求1所述的基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，步骤3中，所述的离散差分方程为三阶方程，表达为：

其中，p₁,…,p₃,a₀,…,a₃,b₀,…,b₃,c₀,…c₃,d₀,…,d₃为待辨识系数；各系数的辨识方法为最小二乘法。

4.根据权利要求1所述的基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，所述步骤4中，所采用的离散传递函数表达为：

5.根据权利要求4所述的基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，所述步骤5中，采用双线性变换方法将步骤4所得离散传递函数转换为连续传递函数，采用的连续传递函数表达为：

6.根据权利要求5所述的基于小扰动数据辨识负荷模型中电动机比例参数的方法，其特征在于，步骤6中，负荷模型中静态负荷部分的有功功率初始值P_s0被设置成根据步骤4所得连续传递函数中的系数A₀、A₃、L₃和母线电压U的初始值U₀，并根据下式获取：

其中，U₀是电压的初始值，P₀为全部负荷有功功率的初始值，A₀、A₃、L₃是步骤5中连续传递函数中的系数。