[发明专利]一种暂态稳定性分析方法及装置

权利要求书

1.一种暂态稳定性分析方法，其特征在于，包括：

在系统受扰后，通过PMU实时量测发电机的运行数据，所述运行数据包括：发电机转速和发电机母线电压；

基于特征椭球理论，将所述运行数据映射至多维空间，生成特征椭球；

根据所述特征椭球的几何属性来构造椭球特征量，所述几何属性包括偏心率、体积、体积变化率和中心点集合；

将所述椭球特征量作为预置决策树模型的输入参量，得到所述预置决策树模型的输出的暂态稳定性分析结果。

2.根据权利要求1所述的暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述在系统受扰后，通过PMU实时量测发电机的运行数据，包括：

采用电力系统分析软件模拟PMU实时量测的所述发电机的运行数据，或者直接通过PMU实时量测受扰电力系统的所述发电机的运行数据。

3.根据权利要求1所述的暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述偏心率通过预置偏心率公式计算得到，所述预置偏心率公式为：

其中r_max和r_min分别为所述特征椭球最长的半轴长度和最短的半球长度。

4.根据权利要求1所述的暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述体积通过预置体积公式计算得到，所述预置体积公式为：

其中，Γ(.)为标准伽马函数，A为正定矩阵，n为所述PMU数量，E_A，c为所述特征椭球。

5.根据权利要求1所述的暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述体积变化率通过预置体积变化率公式计算得到，所述预置体积变化率公式为：

其中，ΔV为所述特征椭球在Δt时间内的体积变化量。

6.根据权利要求1所述的暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述中心点集合为O＝[O₁,O₂,…,O_i,…,O_n]，其中O_i是第i个PMU在预置时间窗口中采集的所述发电机运行数据的平均值，通过预置均值公式求得，所述预置均值公式为：

其中，m为总数量，p_i为所述运行数据。

7.根据权利要求1所述暂态稳定性分析方法，其特征在于，所述将所述椭球特征量作为预置决策树模型的输入参量，得到所述预置决策树模型的输出的暂态稳定性分析结果，之前还包括：

采用仿真软件进行电力系统故障仿真；

构造不同电力系统故障场景进行仿真，将得到的发电机运行的数据作为样本数据集；

根据所述发电机的运行样本数据集生成的样本椭球得到所述样本椭球的几何属性，构造成训练特征集和测试特征集；

用所述测试特征集对所述训练特征集训练得到的所述预置决策树模型进行测试。

8.一种暂态稳定性分析装置，其特征在于，包括：

量测模块，用于在系统受扰后，通过PMU实时量测发电机的运行数据，所述运行数据包括：发电机转速和发电机母线电压；

特征椭球模块，用于基于特征椭球理论，将所述运行数据映射至多维空间，生成特征椭球；

构造模块，用于根据所述特征椭球的几何属性来构造椭球特征量，所述几何属性包括偏心率、体积、体积变化率和中心点集合；

分析模块，用于将所述椭球特征量作为预置决策树模型的输入参量，得到所述预置决策树模型的输出的暂态稳定性分析结果。