CN106451436A - 一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统 - Google Patents

一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统，用于解决目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时指标相对单一，由于阻尼比指标和电网其他形式的新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。本发明的方法包括：生成多项指标；提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息；根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或振荡过程中的具体计算量化结果；根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。

Description

一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统
技术领域
本发明涉及发电机组动态特性评估领域，尤其涉及一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统。
背景技术
大型电力系统互联的目的是提高发电和输电的经济性和可靠性，但是系统之间的互联又会引发许多动态稳定问题，主要涉及转子轴的摆动和电气功率的波动，表现为发电机组输送功率的波动。近年来发生了许多起机组对电网的低频振荡事件，振荡原因均为机组的自激摆动，进而引发电网的功率波动，严重影响到电网的安全稳定运行。如果导致系统稳定破坏，就可能造成一个或几个区域停电，对人民的生活和国民经济造成严重的损失。
F.Demello和Concordia于1969年运用阻尼转矩的概念对单机—无穷大系统中的低频振荡现象进行了机理研究，结果指出在较高外部系统电抗和较高发电机功率输出的条件下，由于励磁系统存在惯性，随着励磁系统放大倍数的增加，与转子机械振荡相对应的特征根的实部数值将由负值逐渐上升，若放大倍数过大，实部将由负变正，从而产生增幅振荡。因此低频振荡的负阻尼机理是由于高放大倍数的励磁系统产生了负阻尼作用，抵消了系统固有的正阻尼，使得系统的总阻尼很小或为负，这样一旦出现扰动，就会引起转子增幅振荡或振荡不收敛。该振荡机理概念清晰，物理意义明确，有助于理解为何远距离大容量输电易发生低频振荡，已成为电力系统低频振荡的经典理论。
I.Dobson等人系统地提出了强共振导致系统振荡失稳的机理：电力系统中各振荡模式的阻尼和频率随着系统参数的改变而改变，当某两个振荡模式的阻尼和频率变化到接近相同时可发生强共振，在强共振点附近，由于振荡模式之间的强交互作用，两个振荡模式对应的两对特征根迅速改变移动方向，方向变化接近90度，这样其中一对特征根的阻尼将迅速减小。
一般认为发电机组波动是由于系统中产生了负阻尼的作用，使系统在扰动时不能很好地保持平衡，为此可以装设电力系统稳定器(PSS)，提供系统更多的正阻尼，抑制低频振荡的发生。实践表明，PSS可以对系统的低频振荡可以提供有效的抑制，已经在系统中得到广泛应用。由于负阻尼原理相对比较成熟，目前对于发电机组波动方面的研究重点也主要集中在对系统的阻尼新的分析方法和低频振荡抑制的新设备、新策略上。
针对典型的长距离、大容量输电系统，发电机组的动态稳定性是限制线路输送能力的重要因素，长期以来，电网采用阻尼比这一指标作为恒量发电机组动态稳定性的关键指标，甚至阻尼比这一指标成为评价发电机动态稳定性的唯一评价指标。但是，随着系统互联越来越复杂，观察记录设备的逐渐完善，更多的低频振荡数据被记录下来，多次发现电力系统中有些振荡现象通过负阻尼原理无法得到解释。如在北美、加拿大等系统都出现过不寻常的振荡过程。另外，PSS也不能完全抵制振荡现象，如2011年12年2日平班电厂振荡事件，由于PSS的两个内部参数设定问题，对于1.0Hz以下的低频段阻尼却有较大影响，导致PSS在0.9Hz左右的低频段无法发挥正常的阻尼作用。虽然按照负阻尼原理安装了PSS，但是振荡依然时有发生。这些例子说明，实际系统中存在着未知机理的低频振荡，而这些新的功率振荡问题采用阻尼比这唯一指标，或者采用目前较为成熟的负阻尼理论并不能很好解释所有的情况，按照负阻尼原理设计的PSS不能够完全抑制它们的发生。
电力系统低频振荡研究的是各同步发电机转子间的相对波动稳定性，当系统中存在不能忽略的周期性扰动时，系统是非自治的，发电机转子运动方程必须用二阶常系数非齐次微分方程来描述。此时发电机转子运动方程的解由通解和特解两部分组成，通解与系统的阻尼有关，而特解则跟系统非自治性有直接的关系。如果周期性扰动的频率与系统的固有低频振荡的频率接近，转子角的解中将有一个等幅不衰减的振荡特解。随着与阻尼有关的通解的衰减，余下的特解使得转子角表现为不稳定的等幅振荡。这就是低频振荡的强迫振荡机理。
发电机组控制系统是由机械系统、励磁系统、调速系统、电气系统等多个部分组成，其中任何一个控制系统都会影响到发电机组在动态波动过程中的特性，影响发电机波动动态特性的因素较多，且机理复杂，一个评价指标并不能包罗万象，因此，有必要对发电机组的波动特性做更为深入的研究。
目前国内外已对机组波动的发生机制、分析方法等方面进行了较为广泛的研究，主要包括传统的负阻尼理论，以及新提出的强迫振荡理论，普遍采用阻尼比这一指标来评价发电机组的动态特性，指标相对单一，用阻尼比指标分析弱阻尼引发的电网低频振荡稳定问题，基本满足，因为弱阻尼和阻尼比指标有很好的直接关系；但是，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，阻尼比指标和这些新的动态稳定问题之间没有直接关系，用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题就无法满足要求。
发明内容
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法，包括：
生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
可选地，生成多项指标具体包括：
根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
可选地，根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果具体包括：
根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
根据提取的发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
根据提取的发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
根据提取的发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
根据提取的发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
可选地，根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果具体包括：
根据计算量化结果的预置分配权重，通过预置第四公式对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，预置第四公式为：
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
可选地，根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因具体包括：
根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统，包括：
生成模块，用于生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
提取模块，用于读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
量化模块，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
评估模块，用于根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
判断模块，用于根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
可选地，生成模块包括：
第一生成单元，用于根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
第二生成单元，用于根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
第三生成单元，用于根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
第四生成单元，用于根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
第五生成单元，用于根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
第六生成单元，用于根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
第七生成单元，用于根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
可选地，量化模块包括：
第一量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
第二量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
第三量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
第四量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
第五量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
第六量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
第七量化单元，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
可选地，评估模块包括：
评估单元，用于根据计算量化结果的预置分配权重，通过预置第四公式对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，预置第四公式为：
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
可选地，判断模块包括：
判断生成单元，用于根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统，通过生成多项指标；读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，本发明实施例提供的综合量化评估发电机组动态特性的系统为多指标、全面、量化的综合量化评估系统，不仅适用于传统的弱阻尼问题分析，还适用于新的强迫振荡等问题分析，采用了多项指标耦合定位发电机组动态稳定特性，可客观、全面地分辨出发电机组动态波动过程的本质，判断发电机组动态波动过程是否存在发散及失步解列的风险，适用于所有的发电机组动态稳定特性问题，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的一个实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的另一个实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的一个实施例的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法及系统，用于解决目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的一个实施例，包括：
101、生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
在进行对发电机的综合量化评估前，先建立指标体系。生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
102、读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
在生成多项指标之后，根据现场需要综合评估的发电机组，读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
103、根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
在读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波之后，根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，即可得到各个指标的具体计算量化结果。
104、根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
在根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果之后，根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果。
105、根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
在根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果之后，根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法，通过生成多项指标；读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
以上为对本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的一个实施例的详细描述，以下将对本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的详细过程进行描述。
请参阅图2，本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的另一个实施例包括：
201、生成多项指标，具体包括：
2011、根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
其中，振荡模式指标V1，振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内的功率振荡为低频振荡模式，2.5Hz以上为控制系统自激振荡模式，0.1Hz以下为超低频振荡模式。
2012、根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
其中，振荡峰峰值占比指标V2，取发电机组有功功率波动的峰峰值进行分析，以机组有功功率波动的峰峰值与机组容量的比值作为振荡峰峰值占比指标V2计算公式，振荡峰峰值占比指标V2计算公式为：
V2＝Vmpp/SN
其中，Vmpp为发电机组有功功率振荡峰峰值，单位MW，SN为机组额定容量，单位MVA。
2013、根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
其中，阻尼比指标V3，取发电机组有功功率的波动曲线进行阻尼比指标计算，阻尼比大于0为正阻尼，阻尼比小于0为负阻尼，具体阻尼比的计算公式可参考相关国标或行业标准。
2014、根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
其中，调节时间指标V4，取发电机组有功功率的波动曲线进行调节时间指标计算，调节时间指标客观反映了发电机组功率波动的参与时间，调节时间越长表示发电机组的动态稳定性越差。
2015、根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
其中，振荡源定位指标V5，可基于能量函数法及能流方向因子来判断发电机组是否为振荡源。如果能量为从发电机组流出，能流方向因子为正，表明此发电机组为振荡源；如果能量为从发电机组流入，能流方向因子为负，表明此发电机组为受扰动强迫振荡，不是振荡源。
2016、根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
其中，调速系统振荡阻尼极性指标V6，用于计算发电机组的调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性。如果阻尼为正，说明在此次发电机组功率波动过程中，调速系统提供正阻尼，起到抑制功率振荡的好作用；如果阻尼为负，说明在此次发电机组功率波动过程中，调速系统提供负阻尼，起到加剧功率振荡的坏作用，说明调速系统存在破坏发电机组动态稳定的风险。
2017、根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
其中，励磁系统振荡阻尼极性指标V7，用于计算发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性。如果阻尼为正，说明在此次发电机组功率波动过程中，励磁系统提供正阻尼，起到抑制功率振荡的好作用；如果阻尼为负，说明在此次发电机组功率波动过程中，励磁系统提供负阻尼，起到加剧功率振荡的坏作用，说明励磁系统存在破坏发电机组动态稳定的风险。
202、读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
在生成多项指标之后，读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
203、根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果，具体包括：
2031、根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
2032、根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
2033、根据提取的发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
2034、根据提取的发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
2035、根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
2036、根据提取的发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
2037、根据提取的发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
204、根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，预置第四公式为：
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
在根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果之后，需要根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果。
205、根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果之后，需要根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
在得到综合评估报告后，可进行问题产生点的分析和定位，发电企业可以根据分析和具体定位结果，对存在问题的地方采取措施进行整改，防止本厂的发电机组引发机组对电网的局部低频振荡事件，降低本厂的发电机组在扰动过程中发生跳机事件的风险。
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的方法，通过生成多项指标；读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
以上为本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的方法的另一个实施例的详细过程进行的描述，以下将对本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的一个实施例的进行描述。
请参阅图3，本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的结构的一个实施例包括：
生成模块301，用于生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
在进行对发电机的综合量化评估前，先建立指标体系。通过生成模块301生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
提取模块302，用于读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
在生成多项指标之后，根据现场需要综合评估的发电机组，通过提取模块302读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
量化模块303，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
在读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波之后，通过量化模块303根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，即可得到各个指标的具体计算量化结果。
评估模块304，用于根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
在根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果之后，通过评估模块304根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果。
判断模块305，用于根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
在根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果之后，通过判断模块305根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的系统，通过生成模块301生成多项指标；提取模块302读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；量化模块303根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；评估模块304根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；判断模块305根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，本发明实施例提供的综合量化评估发电机组动态特性的系统为多指标、全面、量化的综合量化评估系统，不仅适用于传统的弱阻尼问题分析，还适用于新的强迫振荡等问题分析，采用了多项指标耦合定位发电机组动态稳定特性，可客观、全面地分辨出发电机组动态波动过程的本质，判断发电机组动态波动过程是否存在发散及失步解列的风险，适用于所有的发电机组动态稳定特性问题，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
以上为对本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统进行的详细描述，以下将对本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的结构进行详细描述。
请参阅图4，本发明实施例提供的一种综合量化评估发电机组动态特性的系统的另一个实施例包括：
生成模块401，用于生成多项指标，多项指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7，生成模块401具体包括：
第一生成单元4011，用于根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
第二生成单元4012，用于根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
第三生成单元4013，用于根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
第四生成单元4014，用于根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
第五生成单元4015，用于根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
第六生成单元4016，用于根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
第七生成单元4017，用于根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
提取模块402，用于读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
在生成多项指标之后，通过提取模块402读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波。
量化模块403，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果，量化模块403具体包括：
第一量化单元4031，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
第二量化单元4032，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
第三量化单元4033，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
第四量化单元4034，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
第五量化单元4035，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
第六量化单元4036，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
第七量化单元4037，用于根据提取的发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
评估模块404，用于根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，评估模块404具体包括：
评估单元4041，用于根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，预置第四公式为：
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
在根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果之后，需要通过评估单元4041根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果。
判断模块405，用于根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，判断模块405具体包括：
判断生成单元4051，用于根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果之后，需要通过判断生成单元4051根据综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
本发明实施例提供了一种综合量化评估发电机组动态特性的系统，通过生成模块401生成多项指标；提取模块402读取发电机组扰动数据，并提取分析指标需用的发电机组扰动数据信息，发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；量化模块403根据提取的发电机组扰动数据信息对指标进行计算量化，得到各个指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；评估模块404根据计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；判断模块405根据综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因，本发明实施例提供的综合量化评估发电机组动态特性的系统为多指标、全面、量化的综合量化评估系统，不仅适用于传统的弱阻尼问题分析，还适用于新的强迫振荡等问题分析，采用了多项指标耦合定位发电机组动态稳定特性，可客观、全面地分辨出发电机组动态波动过程的本质，判断发电机组动态波动过程是否存在发散及失步解列的风险，适用于所有的发电机组动态稳定特性问题，解决了目前电网中采用阻尼比指标评价发电机组的动态特性时，指标相对单一，对于电网其他形式的低频振荡或动态稳定问题，由于阻尼比指标和这些新的动态稳定问题无直接关系，无法用阻尼比指标分析和判断此新的动态稳定问题的技术问题。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种综合量化评估发电机组动态特性的方法，其特征在于，包括：
生成多项指标，多项所述指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
读取发电机组扰动数据，并提取分析所述指标需用的所述发电机组扰动数据信息，所述发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对所述指标进行计算量化，得到各个所述指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
根据所述计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
根据所述综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
2.根据权利要求1所述的综合量化评估发电机组动态特性的方法，其特征在于，所述生成多项指标具体包括：
根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
3.根据权利要求2所述的综合量化评估发电机组动态特性的方法，其特征在于，所述根据提取的所述发电机组扰动数据信息对所述指标进行计算量化，得到各个所述指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果具体包括：
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
根据提取的所述发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
4.根据权利要求3所述的综合量化评估发电机组动态特性的方法，其特征在于，所述根据所述计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果具体包括：
根据所述计算量化结果的预置分配权重，通过预置第四公式对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，所述预置第四公式为：
Y = Σ i = 1 7 a i X V i .
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
5.根据权利要求1所述的综合量化评估发电机组动态特性的方法，其特征在于，所述根据所述综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性具体包括：
根据所述综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
6.一种综合量化评估发电机组动态特性的系统，其特征在于，包括：
生成模块，用于生成多项指标，多项所述指标包括：振荡模式指标V1，振荡峰峰值占比指标V2，阻尼比指标V3，调节时间指标V4，振荡源定位指标V5，调速系统振荡阻尼极性指标V6，励磁系统振荡阻尼极性指标V7；
提取模块，用于读取发电机组扰动数据，并提取分析所述指标需用的所述发电机组扰动数据信息，所述发电机组扰动数据包括电网同步相量测量装置PMU、故障录波；
量化模块，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对所述指标进行计算量化，得到各个所述指标对应在发电机组功率波动或功率振荡过程中的具体计算量化结果；
评估模块，用于根据所述计算量化结果的预置分配权重，对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果；
判断模块，用于根据所述综合评估结果，判断发电机组的动态稳定性，定位发电机组动态稳定问题的原因。
7.根据权利要求6所述的综合量化评估发电机组动态特性的系统，其特征在于，所述生成模块包括：
第一生成单元，用于根据发电机组有功功率振荡频率生成振荡模式指标V1；
第二生成单元，用于根据发电机组有功功率波动的峰峰值生成振荡峰峰值占比指标V2；
第三生成单元，用于根据发电机组有功功率的波动曲线阻尼比生成阻尼比指标V3；
第四生成单元，用于根据发电机组有功功率的波动曲线调节时间生成调节时间指标V4；
第五生成单元，用于根据能量函数法及能流方向因子生成振荡源定位指标V5；
第六生成单元，用于根据发电机组调速控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成调速系统振荡阻尼极性指标V6；
第七生成单元，用于根据发电机组的励磁控制系统在机组功率波动期间提供的阻尼正负极性生成励磁系统振荡阻尼极性指标V7。
8.根据权利要求6所述的综合量化评估发电机组动态特性的系统，其特征在于，所述量化模块包括：
第一量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡模式指标V1计算量化后得到的第一具体计算量化结果XV1为：振荡频率在0.1Hz～2.5Hz范围内时，XV1为100；振荡频率大于2.5Hz时，XV1为0；振荡频率小于0.1Hz时，XV1为50。
第二量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡峰峰值占比指标V2计算量化后得到的第二具体计算量化结果XV2为：若V2大于等于20％，则XV2为100；若V2在10％～20％间，则通过预置第一公式：XV2＝500×V2，计算XV2；若V2小于10％，则XV2为0。
第三量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对阻尼比指标V3计算量化后得到的第三具体计算量化结果XV3为：若阻尼比大于等于10％，则XV3为0；若阻尼比在3％～10％间，则通过预置第二公式：XV3＝-714.3×V3+121.4，计算XV3；若阻尼比小于3％，则XV3为100。
第四量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对调节时间指标V4计算量化后得到的第四具体计算量化结果XV4为：若发电机组有功功率的波动曲线调节时间大于10秒或振荡周波大于10个周波，则XV4为100；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间在5秒～10秒间或振荡周波在5～10个周波间，则通过预置第三公式：XV4＝10×V4，计算XV4；若发电机组有功功率的波动曲线调节时间小于5秒或振荡周波小于5个周波，则XV4为0。
第五量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对振荡源定位指标V5计算量化后得到的第五具体计算量化结果XV5为：若振荡源定位表明发电机组为振荡源，则XV5为100；否则XV5为0。
第六量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对调速系统振荡阻尼极性指标V6计算量化后得到的第六具体计算量化结果XV6为：若调速系统振荡阻尼极性为负，则XV6为100；否则，XV6为0。
第七量化单元，用于根据提取的所述发电机组扰动数据信息对励磁系统振荡阻尼极性指标V7计算量化后得到的第七具体计算量化结果XV7为：若励磁系统振荡阻尼极性为负，则XV7为100；否则XV7为0。
9.根据权利要求6所述的综合量化评估发电机组动态特性的系统，其特征在于，所述评估模块包括：
评估单元，用于根据所述计算量化结果的预置分配权重，通过预置第四公式对发电机组的动态稳定性进行综合评估，得到综合评估结果，所述预置第四公式为：
Y = Σ i = 1 7 a i X V i .
其中，ai为每个指标的加权权重,为i＝1,2，…，7，为各项指标的序号。
10.根据权利要求6所述的综合量化评估发电机组动态特性的系统，其特征在于，所述判断模块包括：
判断生成单元，用于根据所述综合评估结果，生成综合评估报告，使得后续进行发电机组的动态稳定性是否存在问题的确定。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108267689A (zh) * 2017-12-19 2018-07-10 中国神华能源股份有限公司 发电机组的调速系统的阻尼极性判别方法、系统
CN108341072A (zh) * 2018-02-11 2018-07-31 深圳禾苗通信科技有限公司 无人机动力系统故障检测的方法、装置及无人机
CN109754192A (zh) * 2019-01-23 2019-05-14 清华大学 基于wams的发电机励磁系统在线综合评价方法及系统
CN112865140A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 华中科技大学 一种针对能源系统阻尼的量化分析方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741086A (zh) * 2009-12-16 2010-06-16 国网电力科学研究院 基于pmu数据的稳定计算模型及参数精度的综合评估方法
CN103368175A (zh) * 2013-07-05 2013-10-23 上海交通大学 电力系统动态稳定在线评估方法
CN103529418A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 国家电网公司 电力系统同步相量测量装置动态测试方法及装置
CN103760466A (zh) * 2014-01-26 2014-04-30 国家电网公司 一种基于离线数据的扰动源定位系统及其定位方法
US20150200615A1 (en) * 2014-01-16 2015-07-16 General Electric Company Systems and methods for adaptive control of excitation and generator systems

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101741086A (zh) * 2009-12-16 2010-06-16 国网电力科学研究院 基于pmu数据的稳定计算模型及参数精度的综合评估方法
CN103368175A (zh) * 2013-07-05 2013-10-23 上海交通大学 电力系统动态稳定在线评估方法
CN103529418A (zh) * 2013-10-18 2014-01-22 国家电网公司 电力系统同步相量测量装置动态测试方法及装置
US20150200615A1 (en) * 2014-01-16 2015-07-16 General Electric Company Systems and methods for adaptive control of excitation and generator systems
CN103760466A (zh) * 2014-01-26 2014-04-30 国家电网公司 一种基于离线数据的扰动源定位系统及其定位方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108267689A (zh) * 2017-12-19 2018-07-10 中国神华能源股份有限公司 发电机组的调速系统的阻尼极性判别方法、系统
CN108267689B (zh) * 2017-12-19 2020-07-14 中国神华能源股份有限公司 发电机组的调速系统的阻尼极性判别方法、系统
CN108341072A (zh) * 2018-02-11 2018-07-31 深圳禾苗通信科技有限公司 无人机动力系统故障检测的方法、装置及无人机
CN108341072B (zh) * 2018-02-11 2021-06-04 深圳禾苗通信科技有限公司 无人机动力系统故障检测的方法、装置及无人机
CN109754192A (zh) * 2019-01-23 2019-05-14 清华大学 基于wams的发电机励磁系统在线综合评价方法及系统
CN112865140A (zh) * 2021-03-10 2021-05-28 华中科技大学 一种针对能源系统阻尼的量化分析方法及系统

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