CN110783934B - 状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统 - Google Patents

状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统,适用于当电力系统在遭受扰动后,为了重新平衡系统功率而采取发电机投/切的情形时,最终参与振荡的机组间相对振荡特性的分析,该方法基于数值积分方法获取系统受扰轨迹,结合机组投/切信息修正受扰轨迹,只保留最终需要关注的机组轨迹,在此基础上,通过EEAC理论识别主导映象系统,继而通过轨迹摆次能量时序或轨迹断面能量时序分析方法来分别研究系统振荡的宏观特性及局部特性。本发明方法提出只针对最终参与振荡的机组轨迹进行分析的方法,使得振荡特性的分析具有连续性,避免了机组投/切导致振荡特性分析方法无法适用或只能分段适用的弊端。

Description

状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统
技术领域
本发明属于电力系统及其自动化技术领域,具体涉及一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统。
背景技术
电力系统受扰后,同步发电机输入的机械功率与输出的电气功率不平衡,同步运行发电机组功角之间会发生相对振荡,若故障导致电力系统功率出现严重不平衡,此时仅依靠发电机自身的调节作用难以使系统过度到新的平衡状态,为了维持系统平稳运行,需要采用发电机组投/切方式来维持发/用电平衡、抑制输电线路功率振荡,使得系统能够逐步过渡到平稳状态。
传统的电力系统振荡特性分析方法从振幅角度分析系统中同步运行发电机的振荡行为,在某一固定不变的点处求取系统的线性化模型,并根据特征根技术在频域中将发电机功角振荡解耦为不同频率的振荡模式。
然而,发电机组投/切会导致系统中参与同步运行的发电机组维数发生改变,从而改变系统的拓扑结构,故障前的线性化模型无法适用于故障后系统振荡行为的分析,此时需要在发电机组投/切后重新求取系统的线性化模型,这就不得不面临两个问题:1)在发电机组投/切后在什么时刻重新求取系统的线性化模型并没有明确的指导性规则;2)发电机组投/切前后各发电机的振荡行为是连续的,但频域振荡模式的维数将发生改变,各频域振荡模式无法一一对应,使得发电机组投/切前后的振荡特性分析不能连续。
针对问题1),轨迹断面特征根分析方法在各个时间断面都重新求取系统的线性化模型,因此自然的就规避了时间点选择的问题,而其提出的状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法能够将各个不同时间断面处的频域振荡模式进行匹配,从而实现对频域振荡模式变化趋势的跟踪和分析,但当频域振荡模式的维数都发生改变时,上述匹配方法显然无法继续适用,因此仍然无法解决问题2)振荡特性分析无法连续的问题。
电力系统振荡在形式上表现为发电机功角的相对运动,本质上却是两个相对运动的发电机群之间能量在转移和交换,鉴于此,轨迹模式能量时序分析方法基于系统受扰轨迹提出从互补群群际振荡能量的视角来分析系统的振荡特性,该方法采用互补群惯量中心-相对运动(CCCOI-RM)变换,在空间域中将轨迹振荡模式进行解耦,继而通过等值单机映象系统的振荡能量来分析原多机系统的两群相对振荡特性。虽然被切除(或投入)运行机组对其它机组的影响必将通过数值积分方法被完整的计及在受扰轨迹中,但发电机组投/切前后,系统受扰轨迹的维数也将发生改变,因此仍然无法解决问题2)振荡特性分析无法连续的问题状态。
发明内容
针对上述问题,本发明提出一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法及系统,分析机组投/切对系统振荡行为的影响,对受扰轨迹进行合适的修正,振荡特性的分析具有连续性,避免了机组投/切导致振荡特性分析方法无法适用或只能分段适用的弊端。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,包括:
根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹;
针对修正后的电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,得到轨迹模式能量时序分析结果;
依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性。
进一步的,电力系统受扰轨迹获取过程为:
通过对在多刚体空间Rn中建立的多机电力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,n为电力系统发电机的总数。
进一步的,根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹,具体包括:
根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,去除方法为:
Figure BDA0002267659420000021
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k的转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;
根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure BDA0002267659420000031
其中:to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l的转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机功角,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
进一步的,针对修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统,具体包括:
结合机组投/切信息,在采用CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群和余下群机组,在将发电机分群时,排除了被切机组和/或包含投运机组。
进一步的,根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,具体包括:
当需要分析系统振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序ESW分析方法,值记为ESW
当需要分析系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序ESE分析方法,值记为ESE
进一步的,依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性,具体包括:
当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析系统,其特征在于:包括:
电力系统受扰轨迹修正模块,用于根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹;
主导映象系统识别模块,用于针对修正后的电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
轨迹模式能量时序分析方法选择模块,用于根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,得到轨迹模式能量时序分析结果;
系统的振荡特性分析模块,用于依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性。
进一步的,根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹,具体包括:
根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,去除方法为:
Figure BDA0002267659420000041
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;
根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure BDA0002267659420000042
其中:to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机功角,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
进一步的,针对修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统,具体包括:
结合机组投/切信息,在CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群和余下群机组,在将发电机分群时,排除了被切机组和/或包含投运机组。
进一步的,当需要分析系统振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序ESW分析方法,值记为ESW
当需要分析系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序ESE分析方法,值记为ESE
当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
本发明有益效果:
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振荡行为的影响,并且适用于机组投/切的情形,结合机组投/切信息对受扰轨迹进行合适的修正,使其能够适用于轨迹模式能量时序分析方法,继而针对不同的分析需求,采用不同时间尺度下的分析方法,反映系统的宏观及局部振荡特性,避免了机组投/切后传统分析方法无法适用或只能分段适用的弊端,使得机组投/切前后对系统振荡特性的分析具有连续性。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中的一种分析方法流程示意图。
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。
实施例1:
本发明实施例1提供了一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,包括以下步骤:
步骤S1,获取多机电力系统的全过程受扰轨迹;
针对多机电力系统(即包含n台发电机的电力系统)遭受扰动后的振荡行为,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能够适用于机组投/切的情形。具体的:机组切除后的系统受扰轨迹中将不包含被切机组轨迹,而切除前的被切机组轨迹仍然得到保留;机组投运前的多机系统受扰轨迹中不包含投运机组的轨迹,而投运后将包含该机组的轨迹。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,根据机组投/切信息修正系统受扰轨迹;机组投/切后状态变量维数会变化;
针对步骤S1获取的多机系统受扰轨迹,结合机组投/切信息,对系统受扰轨迹进行修正,具体包括:根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,其具体的去除方法为:
Figure BDA0002267659420000051
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k的转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,而投运后的轨迹由数值积分或实际测量的方法求取,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure BDA0002267659420000061
其中:t为时间,to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l的转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机转速,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
步骤S3,沿着修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动(CCCOI-RM)变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统轨迹,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
针对最终参与振荡的多机系统受扰轨迹,即修正后的多机系统受扰轨迹,采用CCCOI-RM(互补群惯量中心-相对运动)变换进行等值,将多机系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统
Figure BDA0002267659420000062
其中R1表示等值单机映象空间,n’为最终参与振荡的发电机数,
Figure BDA0002267659420000063
表示第一个等值单机映象系统,
Figure BDA0002267659420000064
表示第n’-1个等值单机映象系统。此CCCOI-RM变换过程参见现有技术,此处不多赘述。然后利用EEAC理论(EEAC理论将CCCOI-RM算法应用于电力系统,并基于此计算系统的裕度以及识别主导映象系统)识别主导映象系统,即计算映象系统各摆次的稳定裕度,将所有单机映象系统中裕度最小的摆次称为主导摆次,其对应的等值单机映象系统为该轨迹的主导映象系统,主导映象系统的振荡模式为主导振荡模式。
针对最终参与振荡的多机系统受扰轨迹,即修正后的多机系统受扰轨迹,采用CCCOI-RM变换进行等值,并基于EEAC理论识别主导映象系统,具体包括以下步骤:
结合机组投/切信息,在CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群(S群)和余下群(A群)机组,通常情况领前群表示等值后的发电机功角较大的机群,反之为余下群,注意到,该命名方式并不影响算法本身的有效性。具体的将多机系统等值为单机映象系统的方法为现有技术,在此不再赘述,其区别在于在将发电机分群时,排除了被切机组k并包含投运机组l,因此等值计算过程也相应的排除或包含上述机组;
步骤S4,根据实际分析需求,选择基于轨迹模式能量观点的轨迹模式能量时序分析方法,包括轨迹摆次能量时序分析及轨迹断面能量时序分析;
根据步骤S3中识别出的主导映象系统,结合具体的分析需求,采用不同的分析方法提取不同时间尺度下的系统振荡特性,例如,当需要提取等值单机映象系统各个摆次(将功角运动方向改变的点定义为最远点(FEP),相邻FEP间的过程定义为一个摆次)间的振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序(Energy of trajectory SWing ESW,并用符号ESW表示其值)分析方法;而当需要观察任意两个时刻间(最小时刻的间隔为积分步长或实测轨迹的采样步长)系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序(Energy of trajectorySEction,ESE,并用符号ESE表示其值)分析方法。ESW和ESE的具体分析方法见现有技术,此处不多赘述。
步骤S5,依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性。
ESW反映了系统振荡的宏观特性,其时间尺度较大,当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
ESE反映了系统振荡的局部特性,其时间持续较小,当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
实施例2:
一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析系统,包括:
电力系统受扰轨迹修正模块,用于根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹;电力系统受扰轨迹通过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;
主导映象系统识别模块,用于沿着修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动(CCCOI-RM)变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统轨迹,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
轨迹模式能量时序分析方法选择模块,用于根据实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,包括轨迹摆次能量时序分析及轨迹断面能量时序分析;
系统的振荡特性分析模块,用于依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性。
根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹,具体包括:
根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,去除方法为:
Figure BDA0002267659420000081
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k的转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;
根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure BDA0002267659420000082
其中:to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l的转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机功角,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
针对修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统,具体包括:
结合机组投/切信息,在CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群和余下群机组,在将发电机分群时,排除了被切机组和/或包含投运机组。
当需要分析系统振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序ESW分析方法,值记为ESW
当需要分析系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序ESE分析方法,值记为ESE
当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
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振荡行为的影响,并且适用于机组投/切的情形,结合机组投/切信息对受扰轨迹进行合适的修正,使其能够适用于轨迹模式能量时序分析方法,继而针对不同的分析需求,采用不同时间尺度下的分析方法,反映系统的宏观及局部振荡特性,避免了机组投/切后传统分析方法无法适用或只能分段适用的弊端,使得机组投/切前后对系统振荡特性的分析具有连续性。
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。
本领域内的技术人员应明白,本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,其特征在于,包括:
根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹;
针对修正后的电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,得到轨迹模式能量时序分析结果;
依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性;
根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹,具体包括:
根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,去除方法为:
Figure FDA0002753892470000011
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k的转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;
根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure FDA0002753892470000012
其中:to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l的转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机功角,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
2.根据权利要求1所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,其特征在于:电力系统受扰轨迹获取过程为:
通过对在多刚体空间Rn中建立的多机电力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,n为电力系统发电机的总数。
3.根据权利要求1所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,其特征在于:针对修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统,具体包括:
结合机组投/切信息,在CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群和余下群机组,在将发电机分群时,排除了被切机组和/或包含投运机组。
4.根据权利要求1所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,其特征在于:根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,具体包括:
当需要分析系统振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序ESW分析方法,值记为ESW
当需要分析系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序ESE分析方法,值记为ESE
5.根据权利要求4所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析方法,其特征在于:依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性,具体包括:
当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
6.一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析系统,其特征在于:包括:
电力系统受扰轨迹修正模块,用于根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹;
主导映象系统识别模块,用于针对修正后的电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统;
轨迹模式能量时序分析方法选择模块,用于根据主导映象系统与实际分析需求,选择一种轨迹模式能量时序分析方法,得到轨迹模式能量时序分析结果;
系统的振荡特性分析模块,用于依据轨迹模式能量时序分析结果,分析系统的振荡特性;
根据机组投/切信息修正电力系统受扰轨迹,具体包括:
根据机组切除信息,将被切除机组的轨迹从原多机系统受扰轨迹中去除,对任意被切发电机,假设其机组编号为k,去除方法为:
Figure FDA0002753892470000021
其中:t为时间,tc为机组切除时间,Mk为被切发电机机组k的转动惯量,δk为被切机组发电机功角,ωk为被切机组发电机转速,Pmk、Pek分别为被切机组机械功率及电气功率;
根据机组的投入信息,增加投入机组在投运之前的轨迹到原多机系统的受扰轨迹中,对任意投运发电机,假设其机组编号为l,其具体的添加方法为:
Figure FDA0002753892470000031
其中:to为机组投运时间,Ml为投运发电机机组l的转动惯量,δl为投运机组发电机功角,ωl为投运机组发电机功角,Pml、Pel分别为投运机组机械功率及电气功率。
7.根据权利要求6所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析系统,其特征在于:针对修正后的多机电力系统受扰轨迹,逐个时间断面采用互补群惯量中心-相对运动变换,将多机电力系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统,并识别出多机电力系统的主导映象系统,具体包括:
结合机组投/切信息,在CCCOI-RM变换求取等值单机映象系统时,将发电机组分为领前群和余下群机组,在将发电机分群时,排除了被切机组和/或包含投运机组。
8.根据权利要求6所述的一种状态变量维数变化情形下电力系统振荡分析系统,其特征在于:
当需要分析系统振荡的宏观特性时,选用轨迹摆次能量时序ESW分析方法,值记为ESW
当需要分析系统的振荡局部特性时,选用轨迹断面能量时序ESE分析方法,值记为ESE
当ESW>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散;
当ESE>0时表示系统在相应的时间区间内振荡衰减,反之表示系统振荡发散。
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