[发明专利]一种基于功率谱密度的电力系统等效惯量评估方法

权利要求书

1.一种基于功率谱密度的电力系统等效惯量评估方法，其特征在于：

所述评估方法依次包括以下步骤：

步骤A、先在未发生大扰动的情况下测量电力系统的频率波动，得到其频率波动数据序列，然后根据频率波动数据序列计算得到不同振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度；

步骤B、根据不同振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度和公式一计算得到电力系统等效惯量，所述公式一为：

上式中，P(f)为频率波动数据序列的功率谱密度，K为随机噪声的功率谱密度，H为基准容量下的电力系统等效惯量系数，f为振荡频率，D为基准容量下的频率阻尼系数；

所述步骤A依次包括以下步骤：

步骤A1、在未发生大扰动的情况下以T为周期对电力系统频率波动进行采样，得到频率波动数据序列其中，Δf_i^*为第i个采样周期的频率波动数据，N为采样次数；

步骤A2、根据以下公式计算得到反射系数k₁；

步骤A3、根据以下公式计算得到不同振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度[P(f₁),P(f₂),…,P(f_i),…,P(f_M)]；

上式中，f_i为第i个振荡频率，P(f_i)为第i个振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度，M为变换点数，j为单位虚数。

2.根据权利要求1所述的一种基于功率谱密度的电力系统等效惯量评估方法，其特征在于：

所述步骤B依次包括以下步骤：

步骤B1、根据不同振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度和公式一，将电力系统等效惯量评估转换为以下数学模型：

x＝arg min E(x)

上式中，f_i为第i个振荡频率，P(f_i)为第i个振荡频率下频率波动数据序列的功率谱密度，M为变换点数；

步骤B2、采用高斯-牛顿算法或莱文贝格-马夸特算法求解该数学模型中参数x＝[K,H,D]^T，所述参数x＝[K,H,D]^T中的H即为最终电力系统等效惯量。

3.根据权利要求1所述的一种基于功率谱密度的电力系统等效惯量评估方法，其特征在于：

步骤A3中，所述f_i通过以下公式计算得到：