本发明专利技术公开了一种同步电机自励磁系统暂态分析方法、装置及存储介质，其中方法包括：以每一电力系统设备作为节点，将每一电力系统设备的节点参数录入至节点的属性中，并以电力系统设备之间的连接边作为边，构建电力系统的图数据库模型；基于图数据库模型和节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组；求解暂态微分方程组得到实时状态变量，将实时状态变量与预设变量范围进行比对，在实时状态变量超出预设变量范围时，判定自励磁系统暂态故障。本发明专利技术构建电力系统的图数据库模型，基于该图数据库模型构建暂态微分方程以进行暂态分析，综合考虑电力系统中各个设备之间的拓扑关系和数据依赖关系，能够有效提高自励磁系统暂态分析准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统，尤其是涉及一种同步电机自励磁系统暂态分析方法、装置及存储介质。
技术介绍
1、随着电力系统的快速发展，励磁器作为同步发电机的重要组成部分，其性能直接影响着电力系统的稳定运行。暂态分析是评估励磁器性能的关键环节。
2、现有的同步电机自励磁系统暂态分析方法通常针对同步电机孤立进行自励磁系统暂态分析，没有全面考虑电力系统中的影响因素，导致自励磁系统暂态分析准确性较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种同步电机自励磁系统暂态分析方法、装置及存储介质，以解决现有的同步电机自励磁系统暂态分析方法通常针对同步电机孤立进行自励磁系统暂态分析，没有全面考虑电力系统中的影响因素，导致自励磁系统暂态分析准确性较低的技术问题。
2、本专利技术提供了一种同步电机自励磁系统暂态分析方法，包括：
3、以每一电力系统设备作为节点，将每一电力系统设备的节点参数录入至所述节点的属性中，并以电力系统设备之间的连接边作为边，构建电力系统的图数据库模型；其中，所述电力系统设备包括同步发电机、变压器、整流桥、电压调节器和激磁机；
4、基于所述图数据库模型和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组；
5、求解所述暂态微分方程组得到实时状态变量，将所述实时状态变量与预设变量范围进行比对，在所述实时状态变量超出所述预设变量范围时，判定所述自励磁系统存在暂态故障。
6、进一步的，所述构建电力系统的图数据库模型，还包括：
>7、引入实验数据节点、仿真数据节点，以及实验数据与仿真数据之间的边，构建电力系统的图数据库模型。8、进一步的，所述基于所述图数据库模型和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组，包括：
9、基于所述图数据库模型中的节点参数，确定系统动态特性矩阵；所述系统动态特性矩阵包括惯性矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵；
10、根据所述系统动态特性矩阵和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组。
11、进一步的，所述暂态微分方程组的表达式为：
12、m×d2δ/dt2+d×dδ/dt+k×δ＝p
13、其中，m为惯性矩阵，d为阻尼矩阵，k为刚度矩阵,δ为转子角,p为功率矢量。
14、进一步的，在判定所述自励磁系统存在暂态故障之后，还包括：
15、基于所述图数据库模型和所述实时状态变量，建立自励磁系统的一般动态模型；
16、基于所述实时状态变量和系统输入数据，求解所述一般动态模型得到所述实时状态变量的时域响应；
17、根据所述实时状态变量的时域响应进行暂态故障类型识别。
18、进一步的，所述一般动态模型的表达式为：
19、dx(t)/dt＝f(x(t),p(t))
20、其中，x(t)实时状态变量,表示系统在时刻t时的状态,p(t)是系统输入数据。
21、进一步的，所述根据所述实时状态变量的时域响应进行暂态故障类型识别，包括：
22、将所述实时状态变量的时域响应与预先建立的故障模式库中的故障类型进行比对，根据比对结果确定暂态故障类型。
23、本专利技术提供了一种同步电机自励磁系统暂态分析装置，包括：
24、图数据库模型构建模块，用于以每一电力系统设备作为节点，将每一电力系统设备的节点参数录入至所述节点的属性中，并以电力系统设备之间的连接边作为边，构建电力系统的图数据库模型；其中，所述电力系统设备包括同步发电机、变压器、整流桥、电压调节器和激磁机；
25、暂态微分方程组构建模块，用于基于所述图数据库模型和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组；
26、系统暂态故障判断模块，用于求解所述暂态微分方程组得到实时状态变量，将所述实时状态变量与预设变量范围进行比对，在所述实时状态变量超出所述预设变量范围时，判定所述自励磁系统存在暂态故障。
27、本专利技术提供了一种终端设备，包括：处理器、存储器以及存储在存储器中且被配置为由处理器执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述的同步电机自励磁系统暂态分析方法。
28、本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述的同步电机自励磁系统暂态分析方法。
29、本专利技术以每一电力系统设备作为节点，将每一电力系统设备的节点参数录入至所述节点的属性中，并以电力系统设备之间的连接边作为边，构建电力系统的图数据库模型，基于该图数据库模型构建暂态微分方程以进行暂态分析，综合考虑了电力系统中各个设备之间的拓扑关系和数据依赖关系，全面考虑了暂态分析的影响因素，从而能够有效提高自励磁系统暂态分析准确性。
30、进一步的，本专利技术基于所述图数据库模型和所述实时状态变量，建立自励磁系统的一般动态模型，基于实时状态变量和系统输入数据，求解动态模型能够得到系统在特定条件下的时域响应，时域响应能够提供系统状态随时间变化的详细信息，基于时域响应能够准确确定当前暂态故障类别，从而有利于评估系统的稳定性和动态性能。
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【技术保护点】
1.一种同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述构建电力系统的图数据库模型，还包括：
3.如权利要求所述1的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述基于所述图数据库模型和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组，包括：
4.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述暂态微分方程组的表达式为：
5.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，在判定所述自励磁系统存在暂态故障之后，还包括：
6.如权利要求5所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述一般动态模型的表达式为：
7.如权利要求6所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述根据所述实时状态变量的时域响应进行暂态故障类型识别，包括：
8.一种同步电机自励磁系统暂态分析装置，其特征在于，包括：
9.一种终端设备，其特征在于，包括：处理器、存储器以及存储在存储器中且被配置为由处理器执行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序；其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1-7任一项所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法。
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【技术特征摘要】
1.一种同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述构建电力系统的图数据库模型，还包括：
3.如权利要求所述1的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述基于所述图数据库模型和所述节点参数，构建自励磁系统的暂态微分方程组，包括：
4.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述暂态微分方程组的表达式为：
5.如权利要求1所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，在判定所述自励磁系统存在暂态故障之后，还包括：
6.如权利要求5所述的同步电机自励磁系统暂态分析方法，其特征在于，所述一般动...
【专利技术属性】
技术研发人员：李世明，郭文鑫，赵瑞锋，卢建刚，曾坚永，谭慧娟，
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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