專利名稱：一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及特征解靈敏度的求解，特別涉及一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法。
背景技術(shù)：
微電網(wǎng)是指由分布式電源、儲(chǔ)能裝置、能量轉(zhuǎn)換裝置、可控負(fù)荷和監(jiān)控保護(hù)裝置等組成的自治的發(fā)配電系統(tǒng)微電網(wǎng)存在大量的能量轉(zhuǎn)換裝置，這些能量轉(zhuǎn)換裝置缺乏一定的慣性，從而使得微電網(wǎng)易于受到各種擾動(dòng)的影響[3]，因此有必要對(duì)微電網(wǎng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性問(wèn)題進(jìn)行深入的研究和分析。在微電網(wǎng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性分析中，微電網(wǎng)的系統(tǒng)特征值和特征向量對(duì)控制參數(shù)的靈敏度分析十分重要，可在控制參數(shù)設(shè)計(jì)和魯棒穩(wěn)定性分析諸多方面發(fā)揮重要的作用[4]。 目前，特征值和特征向量靈敏度的求解方法主要分為兩類:解析法和擾動(dòng)法。解析法求解通過(guò)對(duì)靈敏度求解公式進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的推導(dǎo)；擾動(dòng)法通過(guò)對(duì)系統(tǒng)特征解問(wèn)題反復(fù)求解獲取靈敏度的計(jì)算結(jié)果。發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以下缺點(diǎn)和不足解析法不利于微電網(wǎng)系統(tǒng)模型添加和系統(tǒng)擴(kuò)展；擾動(dòng)法需要反復(fù)形成系統(tǒng)狀態(tài)矩陣并求解系統(tǒng)特征值問(wèn)題，且無(wú)法只針對(duì)關(guān)鍵模態(tài)進(jìn)行靈敏度分析；從而影響了微電網(wǎng)中特征解靈敏度的求解，制約了微電網(wǎng)中基于特征解靈敏度的參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)小擾動(dòng)穩(wěn)定性的改善、阻尼比和穩(wěn)定裕度的提高、系統(tǒng)關(guān)鍵模態(tài)的分析等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，本方法實(shí)現(xiàn)了只針對(duì)關(guān)鍵模態(tài)進(jìn)行靈敏度分析，且簡(jiǎn)化了靈敏度的求解過(guò)程，詳見下文描述—種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，所述方法包括以下步驟I)構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣；2)求解微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值；根據(jù)特征值是否重復(fù)，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值進(jìn)行分類；3)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)重復(fù)特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算；4)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)孤立特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算。所述構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣具體為I)獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)矩陣；Asys=A-BD^1C (I)其中，A為微電網(wǎng)的狀態(tài)方程對(duì)狀態(tài)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；B為微電網(wǎng)的狀態(tài)方程對(duì)代數(shù)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；C為微電網(wǎng)的代數(shù)方程對(duì)狀態(tài)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；D為微電網(wǎng)的代數(shù)方程對(duì)代數(shù)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；2)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)矩陣進(jìn)行控制參數(shù)P的攝動(dòng)分析；
權(quán)利要求
1.一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟 O構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣； 2)求解微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值；根據(jù)特征值是否重復(fù)，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值進(jìn)行分類； 3)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)重復(fù)特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算； 4)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)孤立特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，其特征在于，所述構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣具體為 1)獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)矩陣；Asys=A-BD^1C (I) 其中，A為微電網(wǎng)的狀態(tài)方程對(duì)狀態(tài)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；B為微電網(wǎng)的狀態(tài)方程對(duì)代數(shù)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；C為微電網(wǎng)的代數(shù)方程對(duì)狀態(tài)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣；D為微電網(wǎng)的代數(shù)方程對(duì)代數(shù)變量的偏導(dǎo)數(shù)矩陣； 2)對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)矩陣進(jìn)行控制參數(shù)P的攝動(dòng)分析；
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，其特征在于，所述求解微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值；根據(jù)特征值是否重復(fù)，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值進(jìn)行分類具體為 I)求解微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)的特征值；
全文摘要
一種微電網(wǎng)特征解靈敏度的求解方法，所述方法包括以下步驟構(gòu)建微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣；求解微電網(wǎng)系統(tǒng)的狀態(tài)矩陣獲取微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值；根據(jù)特征值是否重復(fù)，對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)特征值進(jìn)行分類；對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)重復(fù)特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算；對(duì)微電網(wǎng)系統(tǒng)孤立特征值進(jìn)行特征值和相應(yīng)的特征向量的靈敏度計(jì)算。本發(fā)明避免了靈敏度求解過(guò)程中復(fù)雜計(jì)算公式的推導(dǎo)，或者特征值問(wèn)題的反復(fù)求解；同時(shí)又為靈敏度與系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)特性分析等方面的結(jié)合研究提供了基礎(chǔ)；簡(jiǎn)化了靈敏度的計(jì)算過(guò)程，提高了精度。
文檔編號(hào)G06F17/16GK102945225SQ20121047314
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者王成山, 李琰 申請(qǐng)人:天津大學(xué)