1.一种风电场一次调频模型辨识方法,其特征在于,包括:获取风电场一次调频后的离散时间序列数据,所述离散时间序列数据包括:所述风电场的出力增量序列、电力系统的频率偏差序列和所述电力系统的频率变化率序列;将所述出力增量作为状态向量,所述频率偏差和所述频率偏差变化率作为输入向量,构建所述风电场一次调频离散时间域的状态方程;建立所述状态向量与所述输入向量的非线性函数集合,通过拟合所述离散时间序列数据,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,以得到所述风电场一次调频的模型辨识结果;其中,所述通过拟合所述离散时间序列数据,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,包括:通过建立系数向量,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,表达式如下:式中,x k 表示k时刻的状态向量;u k 表示k时刻的输入向量; 为状态向量x k+1 的第i行分量;θ m (x k ,u k )表示k时刻的函数集合Θ(x k ,u k )的第m列; 表示对应于状态向量第i行分量的系数向量,其中 为所述系数向量的第m行;M为函数集合内函数项的总数;通过稀疏辨识方法对所述离散时间序列数据进行辨识,得到所述系数向量;利用辨识得到的所述系数向量,得到所述风电场一次调频动态系统的最终状态方程为:式中,ΔP k 为T时刻风电场站的出力增量,Δf k 为k时刻电力系统的频率偏差;对所述最终状态方程进行离散时间到连续时间的域变换,得到所述风电场的等效调速器传递函数:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述频率变化率的计算表达式为:式中,Δf k 表示k时刻电力系统的频率偏差,t代表时间,T sam 表示采样时间间隔。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述风电场一次调频离散时间域的状态方程表达式为:x k+1 =F(x k ,u k )式中,x表示状态向量,u表示输入向量,下标k表示k时刻,F表示k+1时刻状态向量关于k时刻状态向量和输入向量的非线性函数;其中,x=ΔP式中,ΔP表示风电场的出力增量,Δf表示频率偏差,dΔf/dt表示频率变化率。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述非线性函数集合包括:常数项函数,以及所述状态向量和所述输入向量分别对应的一次项函数、二次项函数和正弦项函数,表达式如下:Θ(x,u)=[1x T u T (x T ) 2 (u T ) 2 sin(x T )sin(u T )]。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述通过稀疏辨识方法对所述离散时间序列数据进行辨识,得到所述系数向量,包括:利用所述离散时间序列,分别构造状态向量与输入向量的数据矩阵如下:x=[x 1 x 2 … x k … x n-1 ] TU=[u 1 u 2 … u k … u n-1 ] T其中,X、 为状态向量的数据矩阵,U为输入向量的数据矩阵;矩阵X包含从1到n-1时刻的状态向量, 包含从2到n时刻的状态向量,n为所述离散时间序列的时刻总数;根据所述数据矩阵,则所述状态向量与所述输入向量的非线性函数集合转化为如下形式:Θ(X,U)=[1XUX 2 U 2 sin(X)sin(U)]则所述离散时间域的状态方程表示为:Ξ=[ξ 1 ξ 2 … ξ i …]式中,Ξ为各系数向量组成的系数矩阵;采用L1正则化稀疏回归的方法对所述系数矩阵进行求解,得到:式中, 为矩阵 的第i列;λ为正则化参数,ξ i 表示待求系数向量。
6.一种风电场一次调频模型辨识装置,其特征在于,包括:离散时间序列获取模块,用于获取风电场一次调频后的离散时间序列数据,所述离散时间序列数据包括:所述风电场的出力增量序列、电力系统的频率偏差序列和所述电力系统的频率变化率序列;辨识模块,用于将所述出力增量作为状态向量,所述频率偏差和所述频率偏差变化率作为输入向量,构建所述风电场一次调频离散时间域的状态方程;建立所述状态向量与所述输入向量的非线性函数集合,通过拟合所述离散时间序列数据,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,以得到所述风电场一次调频的模型辨识结果;其中,所述通过拟合所述离散时间序列数据,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,包括:通过建立系数向量,将所述状态方程转化为所述函数集合内函数的线性组合,表达式如下:式中,x k 表示k时刻的状态向量;u k 表示j时刻的输入向量; 为状态向量x k+1 的第i行分量;θ m (x k ,u k )表示k时刻的函数集合Θ(x k ,u k )的第m列; 表示对应于状态向量第i行分量的系数向量,其中 为所述系数向量的第m行;M为函数集合内函数项的总数;通过稀疏辨识方法对所述离散时间序列数据进行辨识,得到所述系数向量;利用辨识得到的所述系数向量,得到所述风电场一次调频动态系统的最终状态方程为:式中,ΔP k 为k时刻风电场站的出力增量,Δf k 为k时刻电力系统的频率偏差;对所述最终状态方程进行离散时间到连续时间的域变换,得到所述风电场的等效调速器传递函数:
7.一种电子设备,其特征在于,包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被设置为用于执行上述权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行权利要求1-5任一项所述的方法。