[發明專利]電力系統小干擾穩定方法、裝置、設備以及存儲介質

有效

• 申請號: 201910693715.2
• 申請日: 2019-07-30
• 公開（公告）號: CN110350529B
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發明（設計）人: 周挺輝;李崇濤;洪潮;趙利剛;王長香;楊誠;甄鴻越;黃冠標;翟鶴峰
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;郝傳鑫

本發明公開了一種電力系統小干擾穩定方法、裝置、設備及存儲介質，包括：根據受擾矩陣特征值性質定理確定電力系統控制器參數的改變量及特征值軌跡與虛軸交點的第一關系式；根據第一關系式確定若干個有解區間；通過二分法在若干有解區間內分別求解電力系統控制器參數的改變量以及特征值軌跡與虛軸交點，以形成電力系統控制器參數的改變量集合及形成特征值與虛軸交點的集合；選取電力系統控制器參數的改變量集合中絕對值最小的改變量，根據絕對值最小的改變量選取對應的特征值與虛軸交點；根據絕對值最小的改變量及對應的特征值與虛軸交點對電力系統控制器的參數進行調整。解決現有技術電力系統穩定策略制定繁雜，電力系統穩定性差的問題。

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及電力系統小干擾穩定方法、裝置、設備以及存儲介質。

背景技術

為了使電力系統能夠持續的穩定，經常通過分析系統狀態矩陣來確定電力系統振蕩的原因。而對電力系統狀態矩陣的分析主要基于特征分析，即特征值、特征向量的分析。當電力系統的特征值全都位于復平面上虛軸左邊時，則電力系統是穩定的。而電力系統控制器參數的調整能夠改變電力系統狀態矩陣的特征值，從而改變系統運行平衡點的穩定性以及動態性能。假設電力系統是小干擾穩定的，即所有特征值都位于復平面上虛軸左邊。隨著電力系統控制器參數的變化，電力系統的特征值可能向左移動，即電力系統更加穩定，如圖1中的λ₁，或者越過虛軸從小干擾穩定區域到小干擾不穩定區域，如圖1中的λ₂。

所以電力系統的小干擾穩定域的求解，就是求解使得電力系統特征值在小干擾穩定區域內的控制器參數的變化范圍。

目前，對于電力系統小干擾穩定域，主要有幾個研究方法：特征值軌跡分析法、采用子空間和稀疏技術的敏感極點算法(SPA)、基于Newton-Raphson方法的Hopf分岔方法。但是上述方法或者在其求解特征值時需要大量計算時間，或者不能夠得到全部關鍵特征值，使得電力系統穩定策略制定繁雜，電力系統的穩定性差。

發明內容

本發明實施例提供一種電力系統小干擾穩定方法、裝置、設備以及存儲介質，能有效解決現有技術電力系統穩定策略制定繁雜，電力系統穩定性差的問題。

本發明一實施例提供一種電力系統小干擾穩定方法，包括：

根據受擾矩陣特征值性質定理確定電力系統控制器參數的改變量及特征值軌跡與虛軸交點的第一關系式；

根據所述第一關系式確定若干個有解區間，其中，所述有解區間為存在電力系統控制器參數的改變量，以使根據電力系統控制器參數改變后的電力系統狀態矩陣在此區間上有特征值軌跡與虛軸交點；

通過二分法在若干有解區間內分別求解所述電力系統控制器參數的改變量以及所述特征值軌跡與虛軸交點，以形成電力系統控制器參數的改變量集合及形成特征值與虛軸交點的集合；

選取所述電力系統控制器參數的改變量集合中絕對值最小的改變量，根據所述絕對值最小的改變量選取對應的特征值與虛軸交點；

根據所述絕對值最小的改變量及對應的特征值與虛軸交點對電力系統控制器的參數進行調整。

作為上述方案的改進，所述根據受擾矩陣特征值性質定理，包括：

電力系統控制器參數控制電力系統的線性化模型中的電力系統狀態矩陣改變得到改變后的電力系統狀態矩陣；其中，改變后的電力系統狀態矩陣為δ是所述電力系統控制器參數的改變量，D和E控制器參數K在狀態矩陣A中的基底系數矩陣；

若則當且僅當1∈σ(δE(λI-A)^-1D)，其中σ表示特征值的集合。

作為上述方案的改進，確定電力系統控制器參數的改變量及特征值軌跡與虛軸交點的第一關系式，包括：