[发明专利]电力系统低频振荡的分布式分析方法

说明书

技术领域

电力系统低频振荡的分布式分析方法是属于电力系统分布式仿真技术领域，更具体地说，是涉及到一种电力系统小干扰稳定的分析方法。

背景技术

在大规模互联电力系统中，发电机或发电机群之间常常发生转子的相对摇摆，并在缺乏阻尼时引起持续的振荡。振荡的频率范围一般在0.2~2.5Hz之间，故称为低频振荡，或机电振荡。近年来低频振荡在我国也时有发生，严重影响了电网间功率输送和安全稳定。在这种情况下，对低频振荡问题的研究备受关注。

我国大区互联电网的运行和管理具有“分级管理、分层控制、分布处理”的特点，在这种环境下，利用电力系统分布式计算技术，通过分解协调各调度中心的计算任务，来完成全网一体化的低频振荡分析工作，能更好的分析区域间振荡的模式。但是，迄今为止有关低频振荡的分布式分析方法的研究成果还比较少。一些学者在小干扰稳定分析领域以提高计算速度为目的开展了一系列并行算法的研究，然而由于并行计算和广域分布式计算的环境差别很大，并行算法并不能直接应用到电力系统分布式的计算和分析中。

自激法是用于分析电力系统小干扰稳定的机电模式的特征值分析方法。它的基本思想来自线性系统的频域分析理论。在电力系统中，对于其中一台发电机，描述其动态特性的微分方程为：

Δω·=12H(ΔTm-ΔTe)Δδ·=ω0Δω---(1)]]>

其中ω为转子角速度，ω₀为系统基准角速度，δ为转子角，为角速度偏差的导数，角度偏差的导数(本文下文Δ都是指变量的偏差，变量上方加点都表示该变量的导数)。H为发电机的惯性常数，T_m为机械转矩，T_e为电磁转矩，ΔT_m为机械转矩的偏差，ΔT_e为电磁转矩的偏差，且ΔT_e＝K_SΔδ+K_DΔω，K_S为同步转矩系数，K_D为阻尼系数，K_S包含了整个网络对这台发电机的影响。

根据式(1)可以用拉普拉斯变换求得以ΔT_m为输入，Δω为输出的系统传递函数为