基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法及系统技术方案

技术编号:41136573 阅读:25 留言:0更新日期:2024-04-30 18:08
本发明专利技术提供了一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法及系统,所述方法包括:获取电力系统中各个电力设备的运行数据,所述运行数据包括各个电力设备的工作频段以及工作时所产生的小信号电压、电流相量;根据所述运行数据构建各个电力设备各自对应的阻抗模型;使用电力系统的拓展节点‑支路关联矩阵对所述各个阻抗模型进行稀疏化与耦合,得到采用稀疏矩阵表示的频率耦合阻抗网络模型;计算获得所述频率耦合阻抗网络模型中各个频率对应的稀疏矩阵各自的最小k个特征值,其中k为预设值;对所述各个稀疏矩阵各自对应的最小k个特征值进行特征值曲线分析,确定所述电力系统的振荡稳定性,能够准确且快速地分析大规模电力系统的振荡稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统,尤其涉及一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法及系统


技术介绍

1、为实现“双碳”目标,新能源机组正逐步替代传统火电机组,成为主要的能源供应主体。新能源机组通常分为两类,一类以直驱风电机组和光伏机组为代表,通过变流器与电网相连,另一类以双馈风电机组为代表,通过变流器控制异步电机与电网相连。其中前一类机组可能与弱电网相互作用,从而引发电磁振荡现象;后一类机组可能与电网中的容性设备(例如,串补电容,并联电容)相连,产生电磁振荡现象。振荡的发生会严重危害电力系统安全稳定运行,因此需要提出一种方法能够准确定量分析振荡稳定性。

2、现有振荡稳定性分析方法常见有特征值分析方法和阻抗法。特征值分析方法首先建立系统的微分代数方程组,然后将其转化为状态空间方程的形式,通过计算矩阵特征值来得到系统各振荡模式。现有阻抗法大多基于(广义)nyquist方法来进行稳定性分析。该方法的首先建立设备侧和系统侧的阻抗模型,然后计算系统开环传递函数,最后通过(广义)nyquist判据来实现稳定性判断。对于特征值分析法,在实际工程中,由于系统电力本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述根据所述运行数据构建各个电力设备各自对应的阻抗模型,具体为:

3.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述使用电力系统的拓展节点-支路关联矩阵对所述各个阻抗模型进行稀疏化与耦合,得到采用稀疏矩阵表示的频率耦合阻抗网络模型,具体为:

4.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,当所述频率为第一频率时,所述计算获得所述频率...

【技术特征摘要】

1.一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述根据所述运行数据构建各个电力设备各自对应的阻抗模型,具体为:

3.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述使用电力系统的拓展节点-支路关联矩阵对所述各个阻抗模型进行稀疏化与耦合,得到采用稀疏矩阵表示的频率耦合阻抗网络模型,具体为:

4.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,当所述频率为第一频率时,所述计算获得所述频率耦合阻抗网络模型中各个频率对应的稀疏矩阵各自的最小k个特征值,包括:

5.如权利要求4所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述根据所述第一降维矩阵对所述第一频率对应的第一稀疏矩阵进行降维,得到降维稀疏矩阵,包括:

6.如权利要求5所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述使用gram-schmidt法建立第一稀疏矩阵、第一降维矩阵和降维稀疏矩阵之间的等式关系,具体公式为:

7.如权利要求4所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述根据预设更新公式更新所述初始降维向量,包括:

8.如权利要求4所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述直到各个所述k个临时特征值均满足第一预设条件,具体为:

9.如权利要求1所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述对所述各个稀疏矩阵各自对应的最小k个特征值进行特征值曲线分析,确定所述电力系统的振荡稳定性,包括:

10.如权利要求9所述的一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析方法,其特征在于,所述分别求解各个频率-特征值曲线的对数导数,得到k条对数导数曲线,具体公式为:

11.一种基于最小特征值的电力系统振荡稳定性分析系统,其特征在于,包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈玥谢平平刘洋陆秋瑜杨银国林英明
申请(专利权)人:广东电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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