1.一种基于自适应递推最小二乘的电力系统惯量评估方法,其特征在于,其步骤如下:S1:采集电力系统正常/故障运行时各发电机和VSG控制并网逆变器出口侧输出有功功率,及其所连母线频率的时序数据,并分别基于机组额定容量、系统额定频率对所述时序数据进行归一化预处理;S2:建立新能源VSG等效虚拟惯量和同步发电机转动惯量统一惯量解析模型;采用方程误差模型进行动态建模,将惯量求解问题转化为模型中参数辨识问题;在步骤S2中,具体包括以下步骤:S21:基于虚拟同步发电机控制,得到新能源调速器作用后VSG有功控制模块的线性运动方程:式中,J为转动惯量,ω 0 为系统额定频率,S n 为机组额定功率,ω * 为PMU实测频率标幺值形式,P 0* 为机组指定功率标幺值形式,P e* 为机组输出电磁功率标幺值形式,D为阻尼系数,k ω 为调频系数,t为时间;S22:同步发电机转子运动方程表示为:式中,H syn 为同步发电机惯性常数,ω * 为PMU量测频率标幺值形式,P m 为机组输入机械功率标幺值形式,P e 为机组输出电磁功率标幺值形式,D为阻尼系数,t为时间;S23:将VSG的等效虚拟惯性常数定义为: 则VSG算法有功控制模块及同步机转子运动方程的传递函数模型如下所示:其中,G eqv (s)为描述VSG有功—频率特性的传递函数,G syn (s)为描述同步机有功—频率特性的传递函数,s为拉普拉斯算子;S24:根据初值定理,得到传递函数初始时刻冲激响应值为:新能源VSG等效虚拟惯性常数及同步发电机惯性常数均可通过其传递函数模型初始时刻的冲激响应来求解得到,由此,建立起解析新能源等效虚拟惯量和同步发电机转动惯量的统一模型;S25:通过构建方程误差模型描述机组“有功—频率”动态变化过程,所述方程误差模型如下:A(z)y(t)=B(z)u(t)+v(t);式中, y(t)为EE模型的输出序列,u(t)为EE模型的输入序列,v(t)为白噪声序列,z -1 为单位后移算子:z -1 y(t)=y(t-1), 均表示待辨识参数;S3:利用有功—频率时间序列数据,采用自适应递推最小二乘法求解所述方程误差模型,辨识所述方程误差模型中的未知参数;在步骤S3中,具体包括以下步骤:S31:构建参数估计性能指标函数:式中, 表示待辨识参数向量,λ为自适应遗忘因子,是小于1的正数;S32:在满足准则函数J(θ)最小的前提下,获取方程误差模型参数的最优辨识结构,得到EE模型中所有未知参数的数值;S4:利用步骤S3辨识得到的所述方程误差模型的参数,计算得到各机组惯量的大小,聚合得到系统等效惯量,实现不同工况下电力系统等效惯量的连续追踪。
2.根据权利要求1所述的基于自适应递推最小二乘的电力系统惯量评估方法,其特征在于,在步骤S4中,具体包括以下步骤:S41:基于双线性变换法构建Z变换算子z与拉普拉斯算子s之间的关系,将步骤S3辨识得到的方程误差模型转化为连续传递函数形式;S42:求解步骤S41得到连续传递函数模型的初始时刻冲激响应值,获取机组等效惯量估计值;S43:根据各机组等效惯量估计值和在线容量得到系统等效惯量大小,在运行周期内循环执行步骤S3和S4获得运行周期内所有时刻的系统等效惯量,实现不同工况下电力系统等效惯量的连续追踪。
3.根据权利要求2所述的基于自适应递推最小二乘的电力系统惯量评估方法,其特征在于,所述双线性变换法的表达式为:式中,z为采样拉式算子,s为拉普拉斯算子,T为采样周期。
4.根据权利要求2所述的基于自适应递推最小二乘的电力系统惯量评估方法,其特征在于,所述根据各机组等效惯量估计值和在线容量得到系统等效惯量大小的方法为:式中,H sys 为系统等效惯量大小,H i 为第i台机组的惯量估计值,S i 为第i台机组的在线容量。
5.一种权利要求1-4任一项所述的基于自适应递推最小二乘的电力系统惯量评估装置,其特征在于,包括获取单元、第一计算单元、第二计算单元和解析单元;获取单元用于采集电力系统正常/故障运行时各发电机和VSG控制并网逆变器出口侧输出有功功率,及其所连母线频率的时序数据;第一计算单元用于建立新能源VSG等效虚拟惯量和同步发电机转动惯量统一惯量解析模型及描述机组有功—频率动态过程的方程误差模型;第二计算单元用于辨识所述方程误差模型中的未知参数;解析单元用于利用所述第二计算单元辨识得到的方程误差模型的参数计算得到各机组惯量大小,进而估计得到系统等效惯量大小。