[发明专利]电力系统的小干扰概率稳定确定方法和装置

说明书

本发明实施例提供一种电力系统的小干扰概率稳定确定方法和装置，该方法包括：获取电力系统的同步相量测量装置PMU数据；根据PMU数据，建立第一系统模型；第一系统模型用于表示节点电压和节点注入电流的关系，第一系统模型包括n个节点；节点用于表示电力系统的发电机组；n为大于1的整数；基于第一系统模型的节点导纳矩阵的特征值，确定特征值中的正常特征值；根据特征值中的正常特征值和下一个风速状态，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的。本发明实施例的方法提高了电力系统小干扰概率稳定性分析的效率。

技术领域

本发明涉及电气领域，尤其涉及一种电力系统的小干扰概率稳定确定方法和装置。

背景技术

电力系统小干扰概率稳定是电力系统安全稳定运行的重要前提。电力系统小干扰概率稳定是指系统受到小干扰后，不发生自发振荡或非周期性失步，自动恢复到起始稳定运行状态的能力。随着风电接入电力系统的大规模涌现，系统稳定问题日益突出，特别是弱阻尼或负阻尼引发的低频振荡，严重时甚至可能造成发电机组解列；且由于风力发电的不确定性和不可控性，以及风电机组与原电力系统间的交互影响，对电力系统的稳定运行提出了更大的挑战。

现有技术中，电力系统小干扰概率稳定性分析是在电力系统数学建模基础上进行分析和计算，但是在同步相量测量装置(Phasor Measurement Unit，PMU)广域时序数据数目较多的情形下，会带来各种数学近似和复杂计算，难以构造其概率分布函数和准确描述概率统计特性，导致其计算复杂度过大，小干扰概率稳定性分析的效率较低。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明实施例提供一种电力系统的小干扰概率稳定确定方法和装置。

具体地，本发明实施例提供了以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种电力系统的小干扰概率稳定确定方法，包括：

获取电力系统的同步相量测量装置PMU数据；

根据PMU数据，建立第一系统模型；第一系统模型用于表示节点电压和节点注入电流的关系，第一系统模型包括n个节点；节点用于表示电力系统的发电机组；n为大于1的整数；

基于第一系统模型的节点导纳矩阵的特征值，确定特征值中的正常特征值；

根据特征值中的正常特征值和下一个风速状态，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的。

进一步地，基于第一系统模型的节点导纳矩阵的特征值，确定特征值中的正常特征值，包括：

基于特征值的基尼指数，确定特征值的重要性评分；

根据特征值的重要性评分，确定特征值中的正常特征值。

进一步地，根据特征值的重要性评分，确定特征值中的正常特征值，包括：

将重要性评分离坐标原点距离小于第一预设值的特征值，作为特征值中的正常特征值。

进一步地，根据特征值中的正常特征值和下一个风速状态，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的，包括：

若下一个风速状态未发生变化，则确定特征值中的正常特征值落在左半平面的后验概率；

根据特征值中的正常特征值落在左半平面的后验概率，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的。

进一步地，根据特征值中的正常特征值和下一个风速状态，利用李雅普诺夫函数确定电力系统是否为概率渐近稳定的，包括：

若下一个风速状态发生变化，则根据特征值中的正常特征值，预测下一个风速状态对应的正常特征值落在左半平面的后验概率；