CN111082420B - 一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法和系统 - Google Patents

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CN111082420B CN201911267134.9A CN201911267134A CN111082420B CN 111082420 B CN111082420 B CN 111082420B CN 201911267134 A CN201911267134 A CN 201911267134A CN 111082420 B CN111082420 B CN 111082420B
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Abstract

本发明提供一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法和系统。所述方法和系统在电网侧，通过进行扰动试验，基于电网响应确定电网暂态稳定主导发电机，在发电机侧，通过在实际机组上进行扰动试验，计算基于主导发电机响应的暂态功角稳定量化指标，根据发电机暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对参数灵敏度，并根据所述指标对发电机及其控制系统参数灵敏度对参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。本发明从网源协调的角度研究发电机暂态功角稳定性能优化方法，基于性能差异化思想提出提升暂态稳定性能优化技术，解决了如何针对不同电网的不同主导稳定问题进行差异化控制的现有技术难点，适合实际工程应用。

Description

一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法和系统
技术领域
本发明涉及电网控制领域,并且更具体地，涉及一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法和系统。
背景技术
对于通过交直流混联方式连接的电网，在实现交直流互联、输电效率和稳定性提高的同时，大电网稳定控制复杂程度也大大增加。因此如何解决交直流混联系统远距离大容量输电通道的暂态稳定问题，就成为一个亟需解决的技术问题。然而，现有的暂态稳定控制技术因未充分考虑不同电网的需求差异化问题，已无法应对诸多复杂电网稳定问题，导致电网稳定性降低和输电能力受限。为了保证大型交直流混联电网的功率传输和稳定控制问题，迫切需要一种提高交直流混联电网暂态稳定性的技术。
发明内容
为了解决现有技术中基于性能平均化思想的标准无法满足复杂电网送电和稳定性需要的技术问题，本发明提供一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法，所述方法包括：
在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线；
根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机；
在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线；
基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标；
根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大；
基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
进一步地，所述根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机包括：
根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
进一步地，所述根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000021
进一步地，所述基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000031
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure BDA0002313164700000032
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
进一步地，所述基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性包括：
基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
根据本发明的另一方面，本发明提供一种改善交直流混联电网暂态稳定性的系统，所述系统包括：
第一实验单元，其用于在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线；
主导发电机单元，其用于根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机；
第二实验单元，其用于在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线；
指标确定单元，其用于基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标；
控制能力确定单元，其用于根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大；
性能提升单元，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
进一步地，所述主导发电机单元包括：
动能指标单元，其用于根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
功角指标单元，其用于根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
综合指标单元，其用于根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
排序选择单元，其用于将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
进一步地，所述综合指标单元根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000041
进一步地，所述指标确定单元基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000051
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure BDA0002313164700000052
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
进一步地，所述性能提升单元包括：
发电机选择单元，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
灵敏度计算单元，其用于根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
参数优化单元，其用于根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
本发明技术方案提供的改善交直流混联电网暂态稳定性的方法和系统在电网侧，通过进行扰动试验，基于电网响应确定电网对发电机及其控制系统的暂态稳定控制需求，确定电网暂态稳定主导发电机，在发电机侧，通过在实际机组上进行扰动试验，计算基于主导发电机响应的暂态功角稳定量化指标，并根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，再选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数，根据发电机暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对参数灵敏度，并根据所求发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数灵敏度对参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。本发明和现有技术相比，基于主导发电机响应的暂态功角稳定量化指标根据实测数据进行计算，方法简单有效，适合实际工程应用；从网源协调的角度研究发电机暂态功角稳定性能优化方法，基于性能差异化思想提出提升暂态稳定性能优化技术，解决了如何针对不同电网的不同主导稳定问题进行差异化控制的现有技术难点，适合实际工程应用；本发明提供的技术方案对工况无特殊要求，并网情况下适合所有工况，计算结果鲁棒性较好。
附图说明
通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式：
图1为根据本发明优选实施方式的改善交直流混联电网暂态稳定性的方法的流程图；
图2为根据本发明优选实施方式的改善交直流混联电网暂态稳定性的系统的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图1为根据本发明优选实施方式的改善交直流混联电网暂态稳定性的方法的流程图。如图1所示，本优选实施方式所述的改善交直流混联电网暂态稳定性的方法100从步骤101开始。
在步骤101，在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线。
在步骤102，根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机。
在步骤103，在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线。为确定发电机组的励磁系统进行调节时电网的扰动轨迹响应曲线，可依次对每个发电机励磁磁系统设置参考电压幅值0.1p.u.，持续0.2s的小信号扰动，并获取受到扰动后响应曲线；然后根据大量的电网扰动轨迹响应曲线，研究电网扰动轨迹与主导发电机的相关性。
在步骤104，基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标。在本优选实施方式中，采用基于单机能量函数的直接方法，设计基于电网响应轨迹得到有效表征交直流混联电网的暂态功角稳定的量化指标。由电网响应轨迹与敏感发电机的相关性，可知多机系统的失稳主要依赖于分离出来的那部分临界发电机组的能量，这些机组稳定与否反映了全系统稳定性。由于发电机具有规范轨迹，因此可通过临界机组内各发电机i的直流混联电网的暂态功角稳定的量化指标作为系统是否失稳的判据。基于电网扰动轨迹与敏感发电机的相关性的分析结果，可知相对动能越大，表明该发电机对于网络故障扰动获得更多的加速功率，故障切除以后需要网络吸收转化成势能也越大。若仅仅以故障切除时刻的发电机转速为判据，则没有考虑不同发电机惯性在系统中的比重，具有片面性。因此，在评价系统暂态稳定性时，除了考虑相对动能，还应考虑发电机转子角度。因为基于电网扰动轨迹与敏感发电机的相关性的分析结果，可知在机端电压扰动较小时，发电机转子角度与发电机输出功率具有同调性质。依据发电机功角的大小识别机组摇摆剧烈程度从而判别受扰严重程度是最基本的思想。发电机功角摇摆幅度的最大值体现了扰动对于机组的最大冲击程度，是一项衡量机组响应扰动大小的重要指标。因此，将相对动能指标和功角指标进行综合的指标作为衡量
在步骤105，根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大。
在步骤106，基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
优选地，所述根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机包括：
根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
优选地，所述根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000081
优选地，所述基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000082
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure BDA0002313164700000091
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
优选地，所述基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性包括：
基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
图2为根据本发明优选实施方式的改善交直流混联电网暂态稳定性的系统的结构示意图。如图2所示，本优选实施方式所述的改善交直流混联电网暂态稳定性的系统200包括：
第一实验单元201，其用于在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线；
主导发电机单元202，其用于根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机；
第二实验单元203，其用于在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线；
指标确定单元204，其用于基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标；
控制能力确定单元205，其用于根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大；
性能提升单元206，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
优选地，所述主导发电机单元202包括：
动能指标单元221，其用于根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
功角指标单元222，其用于根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
综合指标单元223，其用于根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
排序选择单元224，其用于将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
优选地，所述综合指标单元根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000101
优选地，所述指标确定单元204基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure BDA0002313164700000102
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure BDA0002313164700000111
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
优选地，所述性能提升单元206包括：
发电机选择单元261，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
灵敏度计算单元262，其用于根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
参数优化单元263，其用于根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
本发明所述改善交直流混联电网暂态稳定性的系统提升交直流混联电网暂态稳定性的步骤与本发明所述改善交直流混联电网暂态稳定性的方法中采用的步骤相同，并且达到的技术效果也相同，此处不再赘述。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而，本领域技术人员所公知的，正如附带的专利权利要求所限定的，除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地，在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释，除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个/所述/该[装置、组件等]”都被开放地解释为所述装置、组件等中的至少一个实例，除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行，除非明确地说明。
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 (10)

1.一种改善交直流混联电网暂态稳定性的方法，其特征在于，所述方法包括：
在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线；
根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机；
在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线；
基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标；
根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大；
基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机包括：
根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure FDA0002313164690000021
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure FDA0002313164690000022
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure FDA0002313164690000023
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性包括：
基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
6.一种改善交直流混联电网暂态稳定性的系统，其特征在于，所述系统包括：
第一实验单元，其用于在电网中进行扰动试验，获取电网受到扰动后的电网响应曲线中的发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线；
主导发电机单元，其用于根据电网中发电机转速响应曲线和加速功率响应曲线确定电网暂态稳定主导发电机；
第二实验单元，其用于在实际的发电机组上进行扰动试验，获取发电机响应曲线；
指标确定单元，其用于基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标；
控制能力确定单元，其用于根据所述暂态功角稳定量化指标确定主导发电机的暂态稳定控制能力，其中，所述暂态功角稳定量化指标越大，所述主导发电机的暂态稳定控制能力越强，对系统暂态稳定性影响越大；
性能提升单元，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，根据所述主导发电机的暂态功角稳定量化指标，对发电机控制系统参数进行优化，从发电机侧提升交直流混联电网的暂态稳定性。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述主导发电机单元包括：
动能指标单元，其用于根据各发电机的转速响应曲线，计算发电机获得加速功率以后在惯性中心COI坐标系下的机组功能，并按照最大发电机动能对所有机组动能进行归一化，得到各发电机的动能指标J1i；
功角指标单元，其用于根据各发电机的功角轨迹，记录各发电机摇摆过程中在惯性中心COI坐标系下的功角摆幅，并按照最大发电机功角摆幅对所有机组功角摆幅进行归一化，得到各发电机的功角指标J2i；
综合指标单元，其用于根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji；
排序选择单元，其用于将所述发电机受扰程度综合指标Ji按照从大到小的顺序进行排序，并选择大于设定发电机受扰灵敏度阈值的发电机作为电网暂态稳定主导发电机。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述综合指标单元根据各个发电机的动能指标J1i和功角指标J2i，计算发电机受扰程度综合指标Ji，其计算公式为：
Figure FDA0002313164690000041
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述指标确定单元基于所述发电机响应曲线，对所述主导发电机，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标是指对于确定的电网暂态稳定主导发电机，利用单机能量函数方法，计算基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，其计算公式为：
Figure FDA0002313164690000042
式中，Si是基于发电机响应的暂态功角稳定量化指标，VPi是发电机i的势能；θi为惯性中心坐标系中发电机i的转子角，θib为故障后发电机i可达到的最大功角，Pacci和
Figure FDA0002313164690000043
分别为发电机i在惯性中心坐标系下的加速功率和转速。
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述性能提升单元包括：
发电机选择单元，其用于基于所述主导发电机的暂态稳定控制能力，选择对系统暂态稳定性影响程度最大的发电机及其控制系统参数；
灵敏度计算单元，其用于根据选择的主导发电机的暂态功角稳定量化指标，计算发电机稳定量化指标对发电机及其控制系统参数的灵敏度；
参数优化单元，其用于根据计算确定的发电机稳定量化指标和灵敏度计算结果对主导发电机及其控制系统参数进行差异化优化，从发电机侧提升交直流混联电网暂态稳定性。
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