【技术实现步骤摘要】
一种状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法和系统
本专利技术涉及一种状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法和系统，属于电力系统
技术介绍
分析电力系统振荡特性时，轨迹断面特征根方法沿着受扰轨迹分段线性化，从一系列线性时变微分方程中提取原系统振荡的瞬时特征；分析过程中需要在一段时间内针对状态矩阵的连续变化求解相应特征根。然而，实际求解时特征根会在相邻断面出现排序与相关性不匹配的问题，具体表现为随时间连续变化的状态矩阵对应特征根轨迹失去连续性，这对于辨识关键时间断面与危险特征模式带来很大不便，为进一步分析电力系统振荡瞬时特性造成困难。另一方面，传统原点特征根方法为了研究参数对危险特征模式阻尼的灵敏度，需要连续改变状态矩阵元素数值并分析对应原点特征根的变化量。常规方法并不跟踪特征根排序随状态矩阵参数的演化，因此，在计算原点特征根参数灵敏度时传统方法会遇到与轨迹断面特征根同样的问题，具体表现为随参数连续变化的状态矩阵对应特征根轨迹失去连续性。该现象在气动弹性稳定性领域一些关于颤振的研究中被称为“窜支”，...
【技术保护点】
1.一种状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n获取待匹配状态矩阵序列并分别计算各状态矩阵的特征根向量作为各断面待匹配的特征根向量；/n从第二断面开始，逐个断面地将当前断面的标准特征根向量与其待匹配的特征根向量匹配，其中第二个断面的标准特征根向量为第一个断面状态矩阵的特征根；将当前断面的匹配结果作为下一个断面的标准特征根向量；重复本步骤直至所有断面的待匹配状态矩阵序列全部匹配完成。/n
【技术特征摘要】
1.一种状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
获取待匹配状态矩阵序列并分别计算各状态矩阵的特征根向量作为各断面待匹配的特征根向量；
从第二断面开始，逐个断面地将当前断面的标准特征根向量与其待匹配的特征根向量匹配，其中第二个断面的标准特征根向量为第一个断面状态矩阵的特征根；将当前断面的匹配结果作为下一个断面的标准特征根向量；重复本步骤直至所有断面的待匹配状态矩阵序列全部匹配完成。
2.根据权利要求1所述状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，获取待匹配状态矩阵序列的方法包括：
对于轨迹断面特征根方法，提取电力系统振荡瞬时特征时，对电力系统受扰轨迹逐个时间断面分段线性化得到状态矩阵序列；
对于原点特征根方法，研究参数与特征根关系时，根据参数变化生成状态矩阵序列。
3.根据权利要求1所述的状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，将当前断面的标准特征根向量与当前断面待匹配的特征根向量匹配的方法如下：
计算当前断面的标准特征根向量λS与当前断面待匹配的特征根向量λk的逐差矩阵D；
按照实部和虚部绝对值大小对λS元素的分类；
根据分类结果在λk中迭代搜索与λS元素具备连续性的特征根并调整λk中特征根排序得到当前断面的匹配结果λk'。
4.根据权利要求3所述状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，逐差矩阵D的计算方法包括：
设dij为n×n阶逐差矩阵D第i行第j列的元素，dij＝(λS.i-λk.j)2，λS,i为当前断面的标准特征根向量λS的第i个元素，λk,j为当前断面的待匹配特征根向量λk的第j个元素，其中i为1到n之间的自然数，j为1到n之间的自然数。
5.根据权利要求3所述状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，按照实部和虚部绝对值大小对λS元素进行分类的方法包括：
将虚部绝对值大于ο的特征根分类为复数根；将实部与虚部绝对值均小于ο的特征根分类为零根；将虚部绝对值小于ο实部小于-ο的特征根分类为负实根；将虚部绝对值小于ο实部大于ο的特征根分类为正实根，其中ο为预先设定的极小值。
6.根据权利要求3所述状态矩阵参数连续变化时的特征模式匹配方法，其特征在于，根据分类结果在λk中迭代搜索与λS元素具备连续性的特征根并调整λk中特征根排序得到当前断面的匹配结果λk'的具体方法如下：
第一步，令l＝1；
第二步，若λS.l为零根或负实根,λS.l代表λS的第l个元素，则选择逐差矩阵D中第l行，计算该行最小值对应列序号为m，在逐差矩阵D中交换第l列与第m列，并同时交换当前断面的待匹配的特征根向量λk中λk.l与λk.m的位置，λk.l代表λk的第l个元素，λk...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛禹胜，宾子君，刘庆龙，
申请(专利权)人：南瑞集团有限公司，国电南瑞科技股份有限公司，国网江苏省电力有限公司，国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。