[发明专利]基于能量函数的换相序控制方法及系统

权利要求书

1.一种基于能量函数的换相序控制方法，其特征在于，所述换相序控制方法包括：

获取故障切除时刻电力系统的状态，所述状态记为故障切除状态，所述故障切除状态包括故障切除功角和故障切除转速差；

根据所述故障切除状态，利用电力系统能量函数计算电力系统的故障切除能量；

采用暂态稳定分析方法对故障切除后的电力系统分析，确定稳定平衡点功角和不稳定平衡点功角；

根据所述不稳定平衡点功角，采用电力系统势能函数计算临界能量；

判断所述故障切除能量是否大于所述临界能量，得第一判断结果；

若所述第一判断结果表示是，判断所述稳定平衡点功角是否小于第一设定功角，得第二判断结果；

若所述第二判断结果表示是，则获取当前电力系统的当前功角，记为第一当前功角，并判断所述第一当前功角是否为第二设定功角，得第三判断结果；

若所述第三判断结果表示是，则对电力系统进行第一次换相序，所述第一次换相序后瞬间所述第一当前功角为第二设定功角减去2π/3；

根据所述第二设定功角，利用电力系统能量函数确定第一次换相序前和第一次换相序后电力系统能量差，记为第一能量差；

对所述临界能量和所述第一能量差进行求和，得到第一能量和值；

判断所述故障切除能量是否大于所述第一能量和值，得第四判断结果；

若所述第四判断结果表示否，则电力系统稳定，换相序结束；

若所述第四判断结果表示是，则获取当前电力系统的当前功角，记为第二当前功角，并判断所述第二当前功角是否为第二设定功角，得第五判断结果；

若所述第五判断结果表示是，则对电力系统进行第二次换相序，所述第二次换相序后瞬间所述第二当前功角为第二设定功角减去2π/3；

对所述第一能量和值和所述第一能量差进行求和，得到第二能量和值，跳转至步骤“判断所述故障切除能量是否大于第一能量和值，得第四判断结果”，直至电力系统稳定。

2.根据权利要求1所述的基于能量函数的换相序控制方法，其特征在于，所述第一设定功角为其中，δ_h表示第二设定功角。

3.根据权利要求1或2所述的基于能量函数的换相序控制方法，其特征在于，所述第二设定功角为5π/6。

4.根据权利要求1所述的基于能量函数的换相序控制方法，其特征在于，换相序后电力系统能量计算公式为：

其中，δ_h表示第二设定功角，ω_h表示换相序前瞬间的转速差，M表示电力系统的惯性时间常数，P_m表示电力系统的机械功率，表示故障切除后电力系统电磁功率最大值，δ_S表示故障切除后电力系统稳定平衡点功角。

5.根据权利要求1所述的基于能量函数的换相序控制方法，其特征在于，换相序前后电力系统能量差计算公式为：

其中，δ_h表示第二设定功角，P_m表示电力系统的机械功率，表示故障切除后电力系统电磁功率最大值。