一种水电一次调频稳定性判别方法、系统、设备及介质技术方案

一种水电一次调频稳定性判别方法、系统、设备及介质，包括：将获取的水电系统参数输入预先构建的开环传递函数得到奈氏曲线；基于设定的间隙死区宽度和预先构建的间隙死区的描述函数得到负倒描述函数曲线；基于所述负倒描述函数曲线和所述奈氏曲线的相对位置对非线性系统的稳定性进行判别。本发明专利技术采用描述函数法表示间隙死区的近似等效频率特性，可以分析间隙死区影响的非线性系统的稳定性，考虑了间隙死区非线性因素的影响，使得判别结果更精确，更贴合水电系统实际情况。更贴合水电系统实际情况。更贴合水电系统实际情况。

A method, system, equipment and medium for judging the stability of hydropower primary frequency regulation

【技术实现步骤摘要】
一种水电一次调频稳定性判别方法、系统、设备及介质


[0001]本专利技术涉及水力发电工程和电力系统稳定性领域，具体涉及一种水电一次调频稳定性判别方法、系统、设备及介质。

技术介绍

[0002]当前，全球以风能、太阳能为代表的间歇性可再生能源快速发展，作为电力系统中调峰调频的骨干电源，水电能较为灵活可靠地承担系统调峰、调频、填谷、调相及事故备用等特殊任务，在一个合理的能源结构中占据不可或缺的地位，是保障高比例可再生能源电力系统安全和稳定的关键；同时，随着水电的大力开发，水电在能源结构中占比很大，而水轮机调节系统自身的时变、非线性、非最小相位等特点使其在水电站过渡过程中的安全稳定性问题尤为突出，直接影响到了电网安全及网源协调。因此，对水轮机调节系统在运行过程中的动态响应及其稳定机理的研究具有重要现实意义。
[0003]水轮机调节系统是水机电多子系统耦合的非线性复杂系统，其模型的合理准确性是水力发电系统稳定分析的一个重要前提。长期以来，针对电力系统小波动问题的稳定分析一般侧重于简化水力和机械系统，采用基于稳定运行点线性化的理想水轮机组模型进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电一次调频稳定性判别方法，其特征在于，包括：将获取的水电系统参数输入预先构建的开环传递函数得到奈氏曲线；基于设定的间隙死区宽度和预先构建的间隙死区的描述函数得到负倒描述函数曲线；基于所述负倒描述函数曲线和所述奈氏曲线的相对位置对非线性系统的稳定性进行判别。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述开环传递函数的构建，包括：预先为水电系统中各子系统模型列写各子系统模型对应的传递函数；联立所述各子系统模型的传递函数得到线性系统传递函数；其中，所述各子系统模型包括下述中的至少一种：水击模型、线性水轮机模型、发电机模型和调速器模型；所述各子系统模型的传递函数包括下述中的至少一种：水击模型传递函数、线性水轮机模型传递函数、发电机模型传递函数和调速器模型传递函数。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述开环传递函数的计算式如下：式中，G
o
(s)为开环传递函数，G
r
(s)为调速系统传递函数，G
t
(s)为线性水轮机模型传递函数，G
g
′
(s)为发电机模型传递函数，s为水轮机拉普拉斯算子，K
i
为调速器积分环节参数，K
p
为调速器比例环节参数，c
i
(i＝1
…
8)为系数。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述间隙死区的描述函数的计算式如下：式中，N(A)为描述函数，A为输入信号的幅值，k为变化段斜率，e
f
为间隙死区宽度，j为虚数单位。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述基于所述负倒描述函数曲线和所述奈氏曲线的相对位置对非线性系统的稳定性进行判别，包括：将所述负倒描述函数曲线和所述奈氏曲线投影在同一复平面上；当所述负倒描述函数曲线不被所述奈氏曲线所包围时，非线性系统是稳定的；当所述负倒描述函数曲线被所述奈氏曲线所包围时，非线性系统是不稳定的；当所述负倒描述函数曲线与所述奈氏曲线相交时，非线性系统产生周期运...

【专利技术属性】
技术研发人员：姬联涛，荆岫岩，杨威嘉，刘昊，王璞，陈龙翔，黄坤，郝峰，庄俊，江秋荣，廖溢文，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网湖南省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：