(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202211087275.4 (22)申请日 2022.09.07 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 115173437 A (43)申请公布日 2022.10.11 (73)专利权人 国网湖北省电力有限公司经济技 术研究院 地址 430077 湖北省武汉市武昌区水果湖 街徐东路47号 专利权人 华中科技大 学 (72)发明人 王怡聪　柯方超　韩佶　谭昊宇　 杨东俊　胡婷　王法靖　苗世洪　 (74)专利代理 机构 武汉市首臻知识产权代理有 限公司 42 229 专利代理师 章辉(51)Int.Cl. H02J 3/24(2006.01) G06Q 10/04(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) G06N 3/00(2006.01) 审查员 杨英 (54)发明名称 一种考虑通信网络优化的多区域电力系统 分布式调频 方法 (57)摘要 一种考虑通信网络优化的多区域电力系统 分布式调频方法， 该方法包括以下步骤： S1、 构建 描述多区域电力系统的通信网络的拉普拉斯矩 阵； S2、 构建多区域电力系统分布式调频模型； S3、 构建通信网络优化模型， 并求解得到最优通 信网络的拉普拉斯矩阵， 然后将最优通信网络的 拉普拉斯矩 阵输入多区域电力系统分布式调频 模型。 本发 明将通信网络优化问题 转化为在各项 约束条件下的多目标优化问题， 采用量子粒子群 算法求解优化模型， 获得所需的通信网络， 最终 将通信网络参数输入调频模型， 即可完成对多区 域电力系统分布式调频方法的优化， 提高了频率 控制性能。 权利要求书4页 说明书16页 附图2页 CN 115173437 B 2022.11.29 CN 115173437 B 1.一种考虑通信网络优化的多区域电力系统分布式调频方法， 其特征在于， 该方法包 括以下步骤： S1、 构建描述多区域电力系统的通信网络的拉普拉斯矩阵； 假设通信网络有N个节点和m条通信链路， 则通信网络线节点关联矩阵Ac为： Ac： k≠i或j 式中， i、 j、 k都为节点， 第t条链路的方向是从节点 i到节点j； 通信网络的拉普拉斯矩阵Lc为： S2、 构建多区域电力系统分布式调频模型； 多区域电力系统第i个区域的调频模型为： 式中， Δfi(t)为第i个区域t时刻频率偏差， Δt为时间增量， kpi为第i个区域电力系统 增益， Tpi为第i个区域电力系统的时间常数， ΔPti(t)为第i个区域t时刻功率输出偏差， Δ Pdi(t)为第i个区域负 载扰动的向量， ψi为通过传输线与第i个区域有联系的区域集合， μi为 区域之间的物理互连增益， Δ δi(t)为第i个区域t时刻转子角偏差， Δ δl(t)为第l个区域t时 刻转子角偏差， Tti为第i个区域涡轮的时间常数， ΔPgi(t)为第i个区域t时刻调速阀位置偏 差， Tgi为第i个区域调速器的时间常数， ΔPui(t)为第i个区域t时刻控制向量， ΔPei(t)为第权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 115173437 B 2i个区域t时刻积分控制偏差， Ri为第i个区域调速系数， kei为第i个区域积分控制 增益， kbi为 第i个区域 频率偏置因子， θi为通过通信线路与第i个区域有联系的区域集合， ηi为区域之间 的网络互联增益； 多区域电力系统第i个区域的调频模型 可表示为： xi＝[Δfi ΔPti ΔPgi ΔPei Δ δi]T ui＝[ΔPui ΔPdi]T xl＝[Δfl ΔPtl ΔPgl ΔPel Δ δl]T 式中， 为xi(t)的导数， Ai为多区域电力系统第i个区域的系统矩阵， xi(t)为第i个 区域t时刻的状态变 量列向量， Bi为多区域电力系统第i个区域的控制矩阵， ui(t)为第i个区 域t时刻的输入变量列向量， Cil为xl(t)的系数矩阵， xl(t)为第l个区域t时刻的状态变量列 向量， Δfl为第l个区域的频率偏差， ΔPtl为第l个区域功率输出偏差， ΔPgl为第l个区域调 速阀位置偏差， ΔPel为第l个区域积分控制偏差；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 115173437 B 3