[发明专利]一种交直流混联系统暂态稳定裕度确定方法及系统

权利要求书

1.一种交直流混联系统暂态稳定裕度确定方法，其特征在于，所述方法包括：

根据直流系统的直流标准电磁模型和同步发电机的六阶机电模型，构建交直流混联系统的网络结构保持模型；

建立交直流混联系统的普适能量函数模型；

根据所述普适能量函数模型对同步发电机的六阶机电模型和交直流混联系统的网络结构保持模型分别进行改写，获得改写后的六阶机电模型和改写后的网络结构保持模型；

构建直流系统能量函数；

根据改写后的六阶机电模型、改写后的网络结构保持模型和直流系统能量函数，确定交直流混联系统的暂态能量函数；

根据交直流混联系统的暂态能量函数，采用梯形积分路径法计算故障后交直流混联系统的能量函数变化曲线；

根据所述能量函数变化曲线，分析获得交直流混联系统的暂态稳定判据；

基于交直流混联系统的暂态稳定判据，采用二分法计算交直流混联系统的极限切除时间，并将所述极限切除时间作为交直流混联系统的暂态稳定裕度指标；

根据所述普适能量函数模型对同步发电机的六阶机电模型和交直流混联系统的网络结构保持模型分别进行改写，获得改写后的六阶机电模型和改写后的网络结构保持模型，具体包括：

利用所述普适能量函数模型对同步发电机的六阶机电模型进行改写，获得改写后的六阶机电模型为其中，θ_j和ω_j分别为第j个同步发电机相对于惯性中心的功角和角速度，M_j为第j个同步发电机的惯性系数，D为阻尼系数，V_b为标量函数，E_qj和E_dj分别为第j个同步发电机关于q轴和d轴上的状态变量，A_qj和B_qj分别为第j个同步发电机关于q轴状态变量的第一系数矩阵和第二系数矩阵，A_dj和B_dj分别为第j个同步发电机关于d轴状态变量的第一系数矩阵和第二系数矩阵，C_qj为第j个同步发电机关于q轴状态变量的向量；

利用所述普适能量函数模型对交直流混联系统的网络结构保持模型，获得改写后的网络结构保持模型为其中，P_i和Q_i分别为第i条母线注入交直流混联系统的有功功率和无功功率，P_Li和Q_Li分别为第i条母线所连负荷的有功功率和无功功率，P_di和Q_di分别表示第i条母线为换流母线时的有功功率和无功功率，φ_i为第i条母线的相角，U_i为第i条母线的电压，ξ为换流母线判别系数，当第i条母线为换流母线时，ξ＝1；当第i条母线不为换流母线时，ξ＝0。

2.根据权利要求1所述的交直流混联系统暂态稳定裕度确定方法，其特征在于，所述交直流混联系统的普适能量函数模型为

其中，x为状态变量，V_b为标量函数，A为第一系数矩阵，B为第二系数矩阵，C为关于状态变量x的向量。

3.根据权利要求1所述的交直流混联系统暂态稳定裕度确定方法，其特征在于，所述构建直流系统能量函数，具体包括：

将直流系统中的换流器等效建模为换流母线上的附加负荷，构建的直流系统能量函数为

其中，V_dck为直流系统中第k条换流母线的势能，P_dk和Q_dk分别为直流系统中第k条换流母线的有功功率和无功功率，U_ks和φ_ks分别为直流系统中第k条换流母线的电压幅值和相角在平衡点x_s处的取值，U_k为直流系统中第k条换流母线的电压，φ_k为直流系统中第k条换流母线的相角。