[发明专利]一种电力系统惯性中心频率的动态预测方法

说明书

本申请提供了一种电力系统惯性中心频率的动态预测方法，包括：获取根据广域量测系统测得t时间段内电力系统扰动后的频率波动数据x_i(t)；根据经验模态分解法对所述频率波动数据x_i(t)进行分解，得到多个频率IMF分量和余量；通过支持向量机法计算所述每一个所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值；将所有的所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值相加得到电力系统惯性中心频率预测值。本申请通过采用经验模态分解法和支持向量机法结合的方法对电力系统惯性中心频率进行动态预测，可以跟踪预测惯性中心频率的变化趋势，并且可以有效降低频率波动数据的非线性和非平稳性，提高惯性中心频率预测结果的精度。

技术领域

本发明属于电力系统频率分析技术领域，具体涉及一种电力系统惯性中心频率的动态预测方法。

背景技术

电力系统是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。现有的电力系统并联大容量输电通道、交直流混合网架等措施能够有效提高电力系统的稳定性，但是电力系统是动态过程，任何突发故障都可能引起电力系统的动态变化。

电力系统的惯性中心频率是评价电力系统运行的重要指标。由于惯性是电力系统的固有属性，其表现为电力系统对外来干扰引起能量波动的阻抗作用。当电力系统出现故障或电力系受到严重扰动后，发电和负荷出现较大不平衡，惯性中心频率会发生大幅度波动。因此，可通过对电力系统惯性中心频率的动态预测，以保障电力系统的安全稳定运行。

然而，在相关技术中，对电力系统的惯性中心频率预测方法会用到无意义的谐波分量表示非平稳信号，这样会增大频率波动数据的非线性和非平稳性对预测结果的影响，导致惯性中心频率的预测结果精度低。

发明内容

本申请提供了一种电力系统惯性中心频率的动态预测方法。以解决现有的电力系统的惯性中心频率预测方法会增大频率波动数据的非线性和非平稳性，导致惯性中心频率的预测结果精度低的问题。

本申请提供一种电力系统惯性中心频率的动态预测方法，包括：

获取根据广域量测系统测得t时间段内电力系统扰动后的频率波动数据x_i(t)；

根据经验模态分解法对所述频率波动数据x_i(t)进行分解，得到多个频率IMF分量和余量；

通过支持向量机法计算所述每一个所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值；

将所有的所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值相加得到电力系统惯性中心频率预测值。

可选的，所述通过支持向量机法计算所述每一个所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值的步骤包括：对每一个所述频率IMF分量进行数据优化训练，选择每一个所述频率IMF分量对应的核函数和最佳参数，根据所述核函数和所述最佳参数建立所述频率IMF分量的预测模型，根据所述预测模型计算所述频率IMF分量的预测值，根据所述频率IMF分量的预测值计算所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值。

可选的，所述获取根据广域量测系统测得一段时间t内电力系统扰动后的频率波动数据x_i(t)的步骤之后还包括：每隔T时间根据广域量测系统测得t时间段电力系统扰动后的频率波动数据x_i(T)，并加入所述频率波动数据x_i(t)。

可选的，根据所述频率IMF分量的预测值计算所述频率IMF分量的惯性中心频率预测值的计算公式为：