[发明专利]一种电力系统即插即用的稳定性分析与控制方法

权利要求书

1.一种电力系统即插即用的稳定性分析与控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，利用仿真估计方法离线估计子系统的LIOS属性，其中，LIOS属性包括局部稳定域以及渐近增益；

S2，通过基于邻接矩阵法的分布式信息采集算法，获取步骤S1估计的全部子系统的LIOS属性信息，利用稳定性准则判断含可再生能源的电力系统的稳定性，为可再生能源的接入与退出提供接口条件；

步骤S1中，利用仿真估计方法离线估计子系统的LIOS属性的具体过程为：

第1步，选择子系统的状态变量x以及输出y；

第2步，参考子系统的保护配置，给定子系统的安全运行约束；

第3步，给定输入信号u，固定子系统的初始状态x₀，得到输出y；

取t→∞时刻输出信号的稳态值，此时β＝0，输入-输出增益近似估计为：

其中，y_e为输出平衡点，u_e为输入平衡点，t为时间；

第4步，改变输入信号u的幅值，计算输入-输出增益，得到一系列的γ，从一系列的γ中取最大的γ近似作为子系统的输入-输出增益；

第5步，在第4步估计的子系统输入信号的范围内，改变子系统的初值以及输入；计算β≈|y-y_e|-γ_max||u-u_e||_∞，利用指数函数β，取最大值以及末端的稳定点进行拟合，时刻分别为t_max，t_end，幅值分别为y_max，y_end，其中，t_mmax，t_end分别指最大时间和最终时间，y_max，y_end分别指最大输出和最终输出，则有

从而计算得出最大输出y_max的待定系数和最终输出y_end的待定系数λ和K；

从而得到子系统的LIOS属性。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统即插即用的稳定性分析与控制方法，其特征在于，第4步中，如果状态变量、输出的值超过给定的安全运行约束，认为此时子系统失稳；逐步减小输入直至子系统稳定，估计子系统输入信号的范围。

3.根据权利要求1所述的一种电力系统即插即用的稳定性分析与控制方法，其特征在于，步骤S2中，通过基于邻接矩阵法的分布式信息采集算法，获取步骤S1估计的全部子系统的LIOS属性信息的具体过程如下：

第一步，每个子系统以标准格式存储全系统中所有发电机、负载、线路的数据信息；对第i个子系统，初始状态向量为y_i⁰，元素个数等于全系统中所有发电设备、负载设备与线路设备数量之和，除去第i个元素，其它位置以0代替；各子系统形成各自的信息状态向量：

该信息状态向量包括各子系统的ISS属性和初始状态；

第二步，每个子系统利用以下定理1和相邻的子系统交换彼此信息，直到每个子系统前后两次信息通讯的系统的系统状态向量完全一致，此时各子系统获得全系统的状态信息；

定理1对任意一个n节点系统，设每个节点i的状态向量为y_i的阶数由n决定，对y_i进行迭代运算，即

其中，y_i^k表示y_i经过k次迭代后的结果，式中所有加法和乘法均为布尔加和布尔乘，布尔加和布尔乘定义为：

b+b＝b；b+0＝b；0+0＝0

其中，b为任意的实数。