[发明专利]基于受扰轨迹模式分析的电力系统动态稳定辅助决策方法

权利要求书

1.基于受扰轨迹模式分析的电力系统动态稳定辅助决策方法，其特征在于包括下列步骤：

1)对各个待考查的故障进行时域仿真计算，用Prony算法分析受扰轨迹，提取主导模式信息，根据主导模式的阻尼筛选引起系统阻尼不足的故障；

2)对每个故障下发电机有功曲线进行Prony分析，计算主导模式下机组的参与因子和分群结果；合并主导模式相同的故障，按模式进行机组控制；

3)根据每个主导模式参与机组的分群结果，分别减少两群中参与因子大的机组出力进行摄动，根据摄动后系统阻尼改善情况判断机组调整方向，并协调多模式机组调整方向；

4)采用并行计算搜索机组调整量；根据可用计算机核数将每个主导模式最大可调功率区间分为多个档位，下发各个档位的调整方案到计算节点进行动态稳定分析；根据回收的结果缩小下一轮计算的功率区间；

5)合并各模式的控制措施，校核控制措施实施后各个故障下系统是否均满足阻尼要求；如不满足要求则进行下一轮迭代。

2.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹模式分析的电力系统动态稳定辅助决策方法，其特征在于，所述步骤1)中分析故障后系统主导模式和筛选待控制故障的方法如下：

1)获取每个故障后系统受扰轨迹，用Prony算法分析联络线有功曲线或者EEAC两机等值功角曲线，得到受扰轨迹的模式信息；筛选出幅值大于门槛值，并满足给定频率范围的模式，并取阻尼最小的模式作为该故障下的主导模式，主导模式阻尼为故障下的系统阻尼；

2)为了在控制时不恶化临界安全的故障，设定一个大于阻尼安全门槛值σ_safe的值σ_thres，将主导模式阻尼小于σ_thres的故障均作为待控制故障。

3.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹模式分析的电力系统动态稳定辅助决策方法，其特征在于，所述步骤2)中计算故障后系统主导模式下机组参与因子和分群的方法如下：

1)获取每个故障后系统受扰轨迹，利用Prony算法分析发电机有功曲线，得到每台发电机的模式信息；

2)定义第i个模式λ_i下m机的参与因子为：其中为m机有功曲线在模式λ_i下的能量值，T_J，m为m机的惯性时间常数；能量值的定义为：(n＝0，1，...，N-1)，其中α_i为阻尼比，f_i为振荡频率，A_i为幅值，Δt为采样时间间隔，N为数据窗采样点数；取所有机组中参与因子最大值为基准，其他机组参与因子除以基准值，可得到归一化的参与因子；

3)在每个故障的主导模式下，根据参与机组的同调情况，以参与因子最大的发电机的相位为基准0度，按正负90度划分角度区间，将机组分为两群。

4.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹模式分析的电力系统动态稳定辅助决策方法，其特征在于，所述步骤2)中合并主导模式相同的故障的方法如下：

1)若两个故障主导模式的频率差小于频率门槛值，且主导模式下机组分群一致的机组中参与因子大的机组个数占机组总数的比值大于设定值，则判断两个故障为相同模式；

2)对主导模式相同的故障，可以认为若阻尼最小的故障在控制后满足要求，其他故障也将满足阻尼要求；故取阻尼最小的故障作为该模式下的关键故障，最小阻尼作为该模式下的阻尼，按合并后的主导模式进行控制。