[發明專利]基于歸一化能量并行計算臨界切除時間的方法及系統

有效

• 申請號: 202110599326.0
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113381401B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 李宏強;李旭濤;王小立;顧雨嘉;張迪;楊慧彪;薛飛;周雷;張漢花;任勇;馬鑫;吳玫蓉
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;福建億力優能電力科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F17/11
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

1.一種基于歸一化能量并行計算臨界切除時間的方法，其特征在于，包括：

步驟S1，從系統的待分析故障集合中選取一故障；

步驟S2，判斷所述故障在t＝1s時是否穩定；

步驟S3，若所述故障在t＝1s時不穩定，則確定待分析時間區間為[0.1s,1s]；

步驟S4，將所述待分析時間區間劃分為n個子區間，所述n為所述系統的CPU核數；

步驟S5，并行計算出各個所述子區間的中點的歸一化暫態動能NTKE_i；

步驟S6，將第i-1子區間、第i子區間以及第i+1子區間組成區間組，并以所述區間組為樣本集合、并行計算出所述第i子區間的方差值s_i，

所述u為平均值；

步驟S7，選取數值最大的所述s_i所對應的所述區間組為方差最大區間組；

步驟S8，判斷所述方差最大區間組的區間長度是否滿足預設精度；

步驟S9，當所述方差最大區間組的區間長度滿足所述預設精度時，確定所述第i子區間的中點時間為臨界切除時間。

2.如權利要求1所述的基于歸一化能量并行計算臨界切除時間的方法，其特征在于，所述判斷所述故障在t＝1s時是否穩定之后，還包括：

步驟S10，若所述故障在t＝1s時穩定，跳過所述故障并從所述待分析故障集合中重新選取下一個故障進行所述臨界切除時間計算。

3.如權利要求1所述的基于歸一化能量并行計算臨界切除時間的方法，其特征在于，所述判斷所述方差最大區間組的區間長度是否滿足預設精度之后，還包括：步驟S11，所述方差最大區間組的區間長度不滿足所述預設精度時，選取所述方差最大區間組作為所述待分析時間區間，并重復執行所述步驟S4-所述步驟S8，直至所述步驟S8計算求得的所述方差最大區間組的區間長度滿足所述預設精度。

4.如權利要求1所述的基于歸一化能量并行計算臨界切除時間的方法，其特征在于，所述并行計算出各個所述子區間的中點的歸一化暫態動能NTKE_i包括：

在系統慣性中心COI坐標系下，定義等值轉子角δ_COI與等值轉子角速度ω_COI的表達式為：

其中，

所述δ_i為各發電機轉子角，所述ω_i為各發電機轉子角速度與同步速的偏差，所述M_i為發電機慣性時間常數；

在所述COI坐標系下，定義各所述發電機的轉子角θ_i和轉子角速度ω的表達式為：

根據所述等值轉子角δ_COI、所述等值轉子角速度ω_COI、所述轉子角θ_i和所述轉子角速度ω推斷出：

在所述COI坐標系下，定義等值功率P_COI的表達式為：

所述P_mi為第i臺發電機的機械輸入功率，所述P_ei為第i臺發電機的電磁輸出功率；

在所述COI坐標系下，所述發電機的轉子運動方程為：

所述θ_i為所述第i臺發電機轉子相對于系統慣性中心轉角，所述為所述第i臺發電機相對于系統慣性中心的轉角速，所述a_i為所述第i臺發電機轉子相對于系統慣性中心加速度；

對所述發電機的轉子運動方程進行累加求和，得出所述發電機在所述COI坐標系下的運動方程，

所述發電機的歸一化暫態能量函數為，

其中，令所述表示令所述表示θ_i(t_c)，所述為故障后系統穩定平衡點的角度；

根據所述歸一化暫態能量函數，定義所述歸一化暫態動能NTKE的表達式為：