[发明专利]基于录波曲线的电力系统低频振荡分析与抑制方法

权利要求书

1.一种基于录波曲线的电力系统低频振荡分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：采集电力系统低频振荡录波曲线，并获得曲线的振荡频率f₁；

步骤S2：构建电力系统线性化模型，并获取其状态矩阵A；

步骤S3：根据得到的振荡频率f₁和状态矩阵A，判断得到低频振荡原因；

所述步骤S3具体为：

步骤S31：计算A的特征值，若存在特征值λ_i(A)＝σ₁±j2πf₁，若σ₁是正数，则可判定系统振荡是由弱阻尼引起；否则，系统振荡是由共振引起；

步骤S32：若系统振荡是由弱阻尼导致，进一步判断是由励磁系统导致，还是调速系统导致；

所述步骤S32具体为：

步骤S321：构建只包括励磁系统的系统线性化模型，计算其等效附加阻尼转矩系数D_ew，若D_ew＜0，则即可判定是由励磁系统导致系统弱阻尼；否则转步骤S322；

步骤S322：构建只包括调速系统的系统线性化模型，计算调速系统提供的附加阻尼系数D_g，若D_g＜0，则即可判定是由调速系统导致系统弱阻尼；

包括以下步骤：

(1)由共振引起的低频振荡抑制方法，则确定并消除相应的扰动源；

(2)由励磁系统导致系统弱阻尼引发低频振荡的抑制方法：

通过添加电力系统稳定器而增大系统阻尼转矩，以抑制由励磁系统弱阻尼引起的低频振荡；

电力系统稳定器的传递函数为：

式中K_pss为电力系统稳定器放大倍数，T_w为预设的隔离环节时间常数，T₁、T₂、T₃、T₄为电力系统稳定器时间常数；

电力系统稳定器提供的附加转矩为：

式中ω_d为振荡频率，D_pssd为电力系统稳定器附加阻尼转矩系数，D_pssdΔω为电力系统稳定器附加的阻尼转矩，K_pssk为附加同步转矩系数；

(3)由调速系统导致系统弱阻尼引发低频振荡的抑制方法：

根据根轨迹图优化调速系统参数进行抑制，根轨迹图可以反映系统特征值在指定参数变化时的变化轨迹，在根轨迹图中确定想要达到的特征值位置，并得到相应位置的参数值；该方法包括以下步骤：

i)确定需要调整的调速系统参数，及调整后系统所要达到的性能指标；

ii)针对需要调整的参数，绘制系统的根轨迹图；

iii)根据性能指标，在根轨迹图上确定符合指标的特征值位置及调整后的参数值。

2.根据权利要求1所述的基于录波曲线的电力系统低频振荡分析方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：根据振荡录波曲线发生的时间点，收集该时间点的发电机参数、调速系统参数、励磁系统参数及系统运行状态，构建系统的线性化模型，获得其状态矩阵A。