CN109492897B - 基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法、装置及系统，首先对系统进行暂态稳定性分析，然后对系统进行振荡动态分析。在暂态稳定性分析过程中，通过电力系统暂态稳定快速分类方法，对属于不确定类的算例情形采用IEEAC方法进行详细分析；在振荡动态分析过程中，基于能量的观点在不同的时间尺度下分析系统的振荡特性，先从断面能量的变化来分析系统的宏观表现，并以此来判断是否需要以及在哪些时间段需要分析系振荡动态过程的局部特性，最后对需要进行机理分析的特定时间断面采用沿轨迹的特征根技术进行机理分析。本发明从能量的角度为电力系统功角稳定性分析中的大、小扰动稳定性提供了统一的分析方法，避免人为将大、小扰动稳定性分析孤立开来。
Description
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域，具体涉及一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法、装置及系统。
背景技术
电力系统功角稳定性分析被人为的分为大扰动稳定性分析和小扰动稳定性分析，前者基于完整模型采用数值积分方法进行分析，后者基于线性化模型采用平衡点征根方法进行分析。
电力系统大扰动稳定性分析一般通过数值积分的方法求取系统受扰轨迹，但是如何从轨迹中提取稳定性的量化信息却一直是一个难题。扩展等面积准则(Extension ofequivalent area criteria，EEAC)沿系统受扰轨迹，逐个时间断面采用互补群惯量中心—相对运动(CCCOI—RM)变换，将多机系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统，并严格保持了原系统稳定性的充要条件，实现观察空间与积分空间分离，在观察空间中提取稳定性的定量信息，解决了非自治非线性系统在大扰动下的稳定性定量分析问题。
电力系统小扰动稳定性分析一般采用平衡点特征根分析方法，但是难以反映时变非线性因素对系统的振荡频率、阻尼和模态等特征的影响，不能反映系统振荡失稳的本质机理，不利于深入继续研究。轨迹特征根方法沿系统受扰轨迹，逐个时间断面对系统模型进行线性化并结合断面处的系统状态量信息求解断面状态方程的特征根，从微观尺度定义瞬时阻尼特征，并用来描述特定模型和扰动场景下系统的瞬时振荡特性。
电力系统振荡在形式上表现为发电机功角的相对运动，本质上却是两群之间能量在转移和交换。轨迹摆次能量特征基于系统受扰轨迹，将振荡稳定性研究方法从频域向能域进行了扩展，从能量的角度，通过主导映象系统摆次能量的变化来反映系统振荡的宏观特性；在此基础上，轨迹断面能量特征通过在系统的任意断面处定义振荡能量，并通过相邻断面振荡能量的变化来分析振荡动态过程的局部特性。
长期以来大小扰动稳定性分析一直被孤立地研究，人为的打破了理论的整体性，使得在研究电力系统动态过程的演变机理时缺乏有效的工具，难以分析振荡稳定性与同步稳定性间的联系。事实上，大小扰动稳定性分析的对象本就是同一个高维非自治非线性系统，平衡点特征根分析方法只是在特定的条件下将系统在平衡点处定常线性化，这一过程必然会丢失掉原系统中时变非线性因素的影响；另外，扰动的大小也不存在严格的界定，在稳定域边界附近运行的系统，即使遭受极小的扰动也会面临失稳的可能，而运行在距稳定域边界很远的系统，即使遭受很大的扰动也有可能继续保持稳定运行。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法、装置及系统，从能量的角度为电力系统功角稳定性分析中的大、小扰动稳定性提供了统一的分析方法，避免了人为的将大、小扰动稳定性分析孤立开来，为电力系统动态过程的演变机理的分析提供有效的分析工具。
实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
第一方面，本发明提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，包括：
获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹；
对算例进行暂态稳定分类判断；
当判定算例属于不确定类时，则采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，并对系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响；
当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于所述主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性；
当判定非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性大于设定阈值时，则判定需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析，对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于所述系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理。
优选地，设定系统为多机电力系统，其遭受了特定扰动，则所述获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹，具体包括以下步骤：
在多刚体空间中建立系统的全模型；
对系统的全模型采用全过程数值积分或通过实际测量的方法求取系统全过程受扰轨迹。
优选地，所述对算例进行暂态稳定分类判断，具体包括以下步骤：
基于系统的相关信息和具体的故障场景，分别采用SEEAC算法和DEEAC算法计算系统的稳定裕度；
根据SEEAC算法和DEEAC算法的计算结果以及它们之间的差异，对算例进行暂态稳定分类；
若判定算例属于稳定类或失稳类时，则直接计算出主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，不采用IEEAC方法对算例进行进一步的暂态稳定分析计算。
优选地，所述采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，具体包括以下步骤：
沿着所述系统全过程受扰轨迹，逐个时间断面采用互补群惯量中心—相对运动变换，将系统全过程受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统
其中R1表示等值单机映象空间，n表示原多机空间包含的发电机数；所述的等值单机映象空间是由原多机空间映射而来；
利用EEAC理论从所述一系列的等值单机映象系统
中识别出主导映象系统；
计算出所述主导映象系统的稳定裕度。
优选地，所述对系统进行灵敏度分析及时变特性评估，具体包括以下步骤：
采用参数摄动法计算参数对系统稳定裕度的灵敏度，以分析参数变化对系统暂态稳定性的影响；
基于SEEAC和DEEAC计算的稳定裕度结果及它们之间的差异反映系统的时变特性，具体为：当基于SEEAC和DEEAC计算的稳定裕度结果越接近，则表示时变特性越弱时，反之亦然。
优选地，所述基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响，具体为：
计算出所述主导映象系统的轨迹摆次能量特征指标，当轨迹摆次能量特征指标值大于零时，表示系统在指标对应的摆次期间的振荡被抑制，系统趋于稳定；当轨迹摆次能量特征指标值小于零时，表示系统在轨迹摆次能量特征指标对应的摆次期间的振荡被激发，系统趋于不稳定；当轨迹摆次能量特征指标值等于零时，表示系统在指标对应的摆次期间作平稳振荡。
优选地，所述当振荡动态过程的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于所述主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，具体包括以下步骤：
根据暂态稳定分析给出的主导映象系统，计算主导映象系统的轨迹断面能量特征指标，当轨迹断面能量特征指标值大于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡衰减，系统趋于稳定；当轨迹断面能量特征小于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡发散，系统趋于不稳定；当轨迹断面能量特征等于零时，表示系统在相应的断面处的局部振荡特性平稳。
优选地，所述对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理，具体包括以下步骤：
基于系统全过程受扰轨迹，逐个时间断面冻结系统的全模型中的代数变量，对系统的全模型进行线性化，形成系统在断面处的状态矩阵并计算轨迹断面特征根，当存在实部大于零的轨迹断面特征根，则认为振荡在相应断面表现为瞬时负阻尼；当存实部小于零的轨迹断面特征根且其余轨迹断面特征根的实部均等于零时，认为振荡在该断面表现为瞬时正阻尼；当所有轨迹断面特征根实部均等于零时，则认为振荡在相应断面表现为瞬时零阻尼。
第二方面，本发明提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析装置，包括：
获取模块，用于获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹；
分类判断模块，用于对算例进行暂态稳定分类判断；
暂态稳定分析模块，用于当判定算例属于不确定类时，则采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度；
第一评估模块，用于对系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
宏观影响分析模块，用于基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响；
第二评估模块，用于当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于暂态稳定分析识别的主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性；
振荡动态特性分析模块，用于当判定非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性大于设定阈值时，则判定需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析，对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理。
第三方面，本发明提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行第一方面中任一项所述的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明通过数值积分或实测的方法获取系统全过程受扰轨迹，该受扰轨迹包含了所有时变非线性因素对系统动态行为的影响，从能量的角度将暂态稳定分析方法与振荡动态分析方法相结合，提出了电力系统功角稳定性的统一理论分析框架，避免了人为的将大、小扰动稳定性分析孤立开来，为电力系统动态过程演变机理的分析提供有效的分析工具。
附图说明
图1为本发明一种实施例的基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图对本发明的应用原理作详细的描述。
本发明实施例提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，包括以下步骤：
步骤S1，获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹；本发明实施例中所述的算例指的是多机系统信息及具体的故障或扰动场景；
针对多机电力系统(即包含n台发电机的电力系统)遭受特定扰动后的动态行为，为了不丢失对稳定性有影响的任何信息，必须在多刚体空间(Rn)中建立多机电力系统的全模型(即数学模型)，并对所述多机电力系统的全模型进行全过程数值积分或通过实际测量的方法求取多机电力系统受扰轨迹，由于数值积分方法能够适用于任意的扰动形式，因此在求取受扰轨迹时不必刻意区分扰动大、小的问题，也不必将系统在平衡点处线性化，此受扰轨迹能够计及所有时变非线性因素的影响；所述对多机电力系统的全模型进行全过程数值积分或通过实际测量的方法求取多机电力系统受扰轨迹采用的是现有技术，因此，本发明中不做过多赘述；
步骤S2，对算例进行暂态稳定分类判断，若属于稳定类或失稳类时，执行步骤S5，否则执行步骤S3；
针对多机电力系统信息和具体的故障场景，根据电力系统暂态稳定快速评估方法，分别采用静态EEAC(SEEAC)算法和动态EEAC(DEEAC)算法计算多机电力系统的稳定裕度，根据两者的计算结果以及它们之间的差异，对算例进行暂态稳定分类，前述过程的实现可以通过现有技术来实现，因此，本发明中不做过多的赘述；当判定算例属于稳定类或失稳类时，则不需要对算例进行详细的暂态稳定分析计算，在保证分析结果有效的前提下，极大的减少了暂态稳定分析的计算时间；
步骤S3，采用IEEAC方法分析多机电力系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，在本发明实施例的一种具体实施方式中，具体包括以下子步骤：
沿着多机电力系统的全过程受扰轨迹，逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动(CCCOI-RM)变换，将多机电力系统全过程受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统
其中R1表示等值单机映象空间，n为原多机空间包含的发电机数，所述的等值单机映象系统是由原多机空间映射而来的。本发明中所采用的CCCOI-RM变换过程参见现有技术，此处不多赘述。
利用EEAC理论(EEAC理论将CCCOI-RM算法应用于电力系统)从所述一系列的等值单机映象系统
中识别出主导映象系统，并计算主导映象系统的稳定裕度，所述主导映象系统反应了原多机电力系统最危险的两群相对运动模式，主导映象系统的稳定裕度反映了原多机电力系统的暂态稳定性；
步骤S4，对多机电力系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
采用参数摄动法计算参数对主导映象系统稳定裕度的灵敏度，以分析参数变化对多机电力系统暂态稳定性的影响；本发明实施例中所述的灵敏度分析的具体过程为现有技术，此处不做过多赘述；所述主导映象系统的稳定裕度即为系统的稳定裕度；
基于SEEAC和DEEAC计算的稳定裕度结果及它们之间的差异反映系统的时变特性，当二者越接近，则时变特性越弱，反之亦然。
步骤S5，通过主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响，当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，执行步骤S6；
根据暂态稳定分析给出的主导映象系统，计算出主导映象系统的轨迹摆次能量特征指标，当轨迹摆次能量特征指标值大于零时，表示系统在指标对应的摆次期间的振荡被抑制，系统趋于稳定；当轨迹摆次能量特征指标值小于零时，表示系统在轨迹摆次能量特征指标对应的摆次期间的振荡被激发，系统趋于不稳定；当轨迹摆次能量特征指标值等于零时，表示系统在指标对应的摆次期间作平稳振荡。
步骤S6，对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于暂态稳定分析识别的主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程中能量变化的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，当系统非保守因素较强，需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析时，执行步骤S7；其中，当系统宏观表现与公认的预期结果出现偏差即有违常理；是否需要振荡细节特性是由具体的分析需求决定的，想要分析就可以分析；所述的“非保守力”与“保守力”相对应，是指做功与路径有关的力，产生非保守力的因素称为非保守因素；
根据暂态稳定分析给出的主导映象系统，计算出主导映象系统的轨迹断面能量特征指标，所述主导映象系统的轨迹断面能量特征指标的计算过程为现有技术，当轨迹断面能量特征大于零时，表示原系统在相应的断面处的局部振荡衰减，系统趋于稳定；当轨迹断面能量特征小于零时，表示原系统在相应的断面处的局部振荡发散，系统趋于不稳定；当轨迹断面能量特征等于零时，表示原系统在相应的断面处的局部振荡特性平稳。
步骤S7，对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理。
基于系统全过程受扰轨迹，逐个时间断面冻结系统全模型中的代数变量，对系统全模型进行线性化，形成系统在断面处的状态矩阵并计算轨迹断面特征根，前述的过程可以通过现有技术来完成，当存在实部大于零的轨迹断面特征根，则认为振荡在相应断面表现为瞬时负阻尼；当存实部小于零的轨迹断面特征根且其余轨迹断面特征根的实部均等于零时，认为振荡在该断面表现为瞬时正阻尼。当所有轨迹断面特征根实部均等于零时，则认为振荡在相应断面表现为瞬时零阻尼。
实施例2
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析装置，包括：
获取模块，用于获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹；
分类判断模块，用于对算例进行暂态稳定分类判断；
暂态稳定分析模块，用于当判定算例属于不确定类时，则采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度；
第一评估模块，用于对系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
宏观影响分析模块，用于基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响；
第二评估模块，用于当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于暂态稳定分析识别的主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性；
振荡动态特性分析模块，用于当判定非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性大于设定阈值时，则判定需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析，对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理。
实施例3
基于与实施例1相同的发明构思，本发明实施例中提供了一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析系统，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行实施例1中任一项所述的步骤。
综上所述：
本发明通过数值积分或实测的方法获取系统受扰轨迹，该轨迹包含了所有时变非线性因素对系统动态行为的影响，从能量的角度将暂态稳定分析方法与振荡动态分析方法相结合，提出了电力系统功角稳定性的统一理论分析框架，避免了人为的将大、小扰动稳定性分析孤立开来，为电力系统动态过程演变机理的分析提供有效的分析工具。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (8)
1.一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于，包括：
步骤S1，获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹，所述算例指的是多机系统信息及具体的故障或扰动场景；
步骤S2，对算例进行暂态稳定分类判断；若属于稳定类或失稳类时，执行步骤S5，否则执行步骤S3；
步骤S3，采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度；
步骤S4，对系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
步骤S5，基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响；当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，执行步骤S6；
步骤S6，对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于暂态稳定分析识别的主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程中能量变化的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，当系统非保守因素较强，需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析时，执行步骤S7；所述非保守因素为产生非保守力的因素；
步骤S7，对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于所述系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理；
所述基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响，具体为：
计算出所述主导映象系统的轨迹摆次能量特征指标，当轨迹摆次能量特征指标值大于零时，表示系统在指标对应的摆次期间的振荡被抑制，系统趋于稳定；当轨迹摆次能量特征指标值小于零时，表示系统在轨迹摆次能量特征指标对应的摆次期间的振荡被激发，系统趋于不稳定；当轨迹摆次能量特征指标值等于零时，表示系统在指标对应的摆次期间作平稳振荡；
所述当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于所述主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，具体包括以下步骤：
根据暂态稳定分析给出的主导映象系统，计算主导映象系统的轨迹断面能量特征指标，当轨迹断面能量特征指标值大于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡衰减，系统趋于稳定；当轨迹断面能量特征小于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡发散，系统趋于不稳定；当轨迹断面能量特征等于零时，表示系统在相应的断面处的局部振荡特性平稳。
2.根据权利要求1所述的一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于：设定系统为多机电力系统，其遭受了特定扰动，则所述获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹，具体包括以下步骤：
在多刚体空间中建立系统的全模型；
对系统的全模型采用全过程数值积分或通过实际测量的方法求取系统全过程受扰轨迹。
3.根据权利要求1所述的一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于：所述对算例进行暂态稳定分类判断，具体包括以下步骤：
基于系统的相关信息和具体的故障场景，分别采用SEEAC算法和DEEAC算法计算系统的稳定裕度；
根据SEEAC算法和DEEAC算法的计算结果以及它们之间的差异，对算例进行暂态稳定分类；
若判定算例属于稳定类或失稳类时，则直接计算出主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，不采用IEEAC方法对算例进行进一步的暂态稳定分析计算。
4.根据权利要求1所述的一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于：所述采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度，具体包括以下步骤：
沿着所述系统全过程受扰轨迹，逐个时间断面采用互补群惯量中心—相对运动变换，将系统全过程受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统
其中R1表示等值单机映象空间，n表示原多机空间包含的发电机数；所述的等值单机映象空间是由原多机空间映射而来；
利用EEAC理论从所述一系列的等值单机映象系统
中识别出主导映象系统；计算出所述主导映象系统的稳定裕度。
5.根据权利要求1所述的一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于：所述对系统进行灵敏度分析及时变特性评估，具体包括以下步骤：
采用参数摄动法计算参数对系统稳定裕度的灵敏度，以分析参数变化对系统暂态稳定性的影响；
基于SEEAC和DEEAC计算的稳定裕度结果及它们之间的差异反映系统的时变特性，具体为：当基于SEEAC和DEEAC计算的稳定裕度结果越接近，则表示时变特性越弱，反之亦然。
6.根据权利要求1所述的一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析方法，其特征在于：所述对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于所述系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理具体包括以下步骤：
基于系统全过程受扰轨迹，逐个时间断面冻结系统的全模型中的代数变量，对系统的全模型进行线性化，形成系统在断面处的状态矩阵并计算轨迹断面特征根，当存在实部大于零的轨迹断面特征根，则认为振荡在相应断面表现为瞬时负阻尼；当存实部小于零的轨迹断面特征根且其余轨迹断面特征根的实部均等于零时，认为振荡在该断面表现为瞬时正阻尼；当所有轨迹断面特征根实部均等于零时，则认为振荡在相应断面表现为瞬时零阻尼。
7.一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取算例情形下的系统全过程受扰轨迹，所述算例指的是多机系统信息及具体的故障或扰动场景；
分类判断模块，用于对算例进行暂态稳定分类判断，若属于稳定类或失稳类时，执行宏观影响分析模块，否则执行暂态稳定分析模块；
暂态稳定分析模块，用于采用IEEAC方法分析系统的暂态稳定性，获得主导映象系统以及主导映象系统的稳定裕度；
第一评估模块，用于对系统进行灵敏度分析及时变特性评估；
宏观影响分析模块，用于基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响；当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则执行第二评估模块；
第二评估模块，用于对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于暂态稳定分析识别的主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程中能量变化的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，当系统非保守因素较强，需要对某些特定时间断面处的系统振荡动态特性进行机理性分析时，执行振荡动态特性分析模块；所述非保守因素为产生非保守力的因素；
振荡动态特性分析模块，用于对需要进行机理分析的某些特定时间断面，基于所述系统全过程受扰轨迹，通过沿轨迹的特征根技术分析系统瞬时振荡特性并剖析振荡的机理；
所述基于主导映象系统摆次能量的变化分析能量衰减或发散对振荡动态过程的宏观影响，具体为：
计算出所述主导映象系统的轨迹摆次能量特征指标，当轨迹摆次能量特征指标值大于零时，表示系统在指标对应的摆次期间的振荡被抑制，系统趋于稳定；当轨迹摆次能量特征指标值小于零时，表示系统在轨迹摆次能量特征指标对应的摆次期间的振荡被激发，系统趋于不稳定；当轨迹摆次能量特征指标值等于零时，表示系统在指标对应的摆次期间作平稳振荡；
所述当振荡动态的宏观表现存在有违常理的显现或需要对某些特定时间段内的振荡动态过程进行详细分析时，则对振荡动态的宏观表现有违常理或需要振荡细节特性的时间段，基于所述主导映象系统，通过断面能量变化分析振荡动态过程的局部特性，评估非保守因素造成系统振荡混沌特性的可能性，具体包括以下步骤：
根据暂态稳定分析给出的主导映象系统，计算主导映象系统的轨迹断面能量特征指标，当轨迹断面能量特征指标值大于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡衰减，系统趋于稳定；当轨迹断面能量特征小于零时，则表示系统在相应的断面处的局部振荡发散，系统趋于不稳定；当轨迹断面能量特征等于零时，表示系统在相应的断面处的局部振荡特性平稳。
8.一种基于能量的暂态稳定和振荡动态的统一分析系统，其特征在于，包括：
处理器，适于实现各指令；以及
存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行权利要求1～6中任一项所述的步骤。
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