[发明专利]一种电力系统的次同步模态能量分析方法

权利要求书

1.一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，包括：

首先针对给定的电力系统，建立电力系统哈密顿模型；

然后基于建立的哈密顿模型，推导给定电力系统的次同步模态能量结构；

最后通过次同步模态能量结构中各能量项性质，得到电力系统次同步振荡诱因判定原则。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述电力系统哈密顿模型如下：

式中，x₁为电力系统能量变量；u₁为电力系统端口输入变量；y₁为电力系统端口输出变量；J₁(x₁)为电力系统的内联结构矩阵，其为一反对称矩阵，即J₁(x₁)＝-J₁^T(x)；R₁(x₁)为电力系统的阻尼矩阵，其为一半正定矩阵，即R₁(x₁)＝R(x₁)≥0；H₁(x₁)为电力系统存储的全部能量，即能量函数；g₁(x₁)为电力系统端口结构矩阵。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述电力系统存储的全部能量H₁(x₁)用式(2)能量函数描述：

然后将式(2)中电力系统能量变量表示为基频量叠加次同步量的形式，如(3)所示：

式中，下标0表示对应变量的基频量，Δ表示对应变量的次同步分量；

定义存储在电力系统中的次同步模态能量，如式(4)所示：

4.根据权利要求3所述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述电力系统哈密顿模型的输入量以及能量变量变化为基频量叠加次同步量的形式，如式(5)所示：

5.根据权利要求3所述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，能量变量的次同步分量如式(6)所示：

6.根据权利要求1所述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述电力系统存储的次同步模态能量的变化率如式(7)所示：

所述电力系统的次同步模态能量结构如式(8)所示：

W_port＝W_SSO+W_diss+W_state (8)

其中，

7.根据权利要求6述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述式(8)中，W_port为端口流入电力系统的端口次同步模态能量，转化为以下三种能量：W_SSO、W_state、W_diss。

8.根据权利要求7述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法，其特征在于，所述电力系统次同步振荡诱因是W_state，W_state为正时，为电力系统提供正阻尼；反之则为电力系统提供负阻尼。