[发明专利]基于矩阵摄动理论的电力系统振荡模式的匹配方法

权利要求书

1.基于矩阵摄动理论的电力系统振荡模式的匹配方法，其特征是，分为以下步骤：

步骤(1)：在初始条件下，对电力系统进行潮流计算，得到描述电力系统动态的微分代数方程组并线性化，进而得到电力系统的状态矩阵，计算其特征值，得到电力系统的全部特征值和对应的右、左特征向量，转步骤(2)；

步骤(2)：对参数组进行摄动，计算由于参数摄动导致的电力系统状态矩阵变化量；

步骤(3)：判断参数摄动前模式的性质：即为孤立模式，还是属于某个密集模式组；如果是孤立模式就转到步骤(6)；如果是属于某个密集模式组就转到步骤(4)；

步骤(4)：计算密集模式组中所有特征值的平均值，然后计算由于特征值移位导致的状态矩阵变化量；

步骤(5)：计算矩阵W，继而计算密集模式组的估计值；根据第l次参数摄动前待匹配模式在密集模式组中的位置，从密集模式组的估计值中找到其对应的近似值； U₀：参数摄动前系统存在一组相互接近的密集特征值λ_0j形成的对角阵Λ₀对应的右特征向量矩阵；V₀：参数摄动前系统存在一组相互接近的密集特征值λ_0j形成的对角阵Λ₀对应的左特征向量矩阵；εC：密集特征值移位导致的系统状态矩阵变化量；εB是参数摄动导致的系统状态矩阵变化量；j＝1,2,…,r；

步骤(6)：利用计算参数摄动后振荡模式的近似值；ε是小系数；εB是参数摄动导致的系统状态矩阵变化量；λ_0i、u_0i：分别为参数摄动前系统的第i个特征值及其对应的右特征向量；v_0i：参数摄动前系统的第i个特征值对应的左特征向量；ελ_1i、ε²λ_2i：分别为模式λ_i的一阶摄动量和模式λ_i的二阶摄动量；i＝1,2,…,n；

步骤(7)：对参数摄动后的系统重新进行特征值分析，得到参数摄动后系统的特征值、参数摄动后系统的右特征向量和参数摄动后系统的左特征向量；

步骤(8)：如果是密集模式组，将通过步骤(7)的特征值分析得到的精确特征值λ_i^(l)与通过步骤(5)利用摄动理论得到的近似特征值逐一进行比较，距离最近的特征值λ_i^(l)就是与λ_i^(l-1)对应的模式；

如果是孤立模式，将通过步骤(7)的特征值分析得到的精确特征值λ_i^(l)与通过步骤(6)利用摄动理论得到的近似特征值逐一进行比较，距离最近的特征值λ_i^(l)就是与λ_i^(l-1)对应 的模式；

步骤(9)：重复步骤(2)～步骤(8)，直至完成参数摄动与模式匹配。

2.如权利要求1所述的基于矩阵摄动理论的电力系统振荡模式的匹配方法，其特征是，所述步骤(1)：在初始条件下，令参数组σ＝σ₀，对电力系统进行潮流计算，得到描述电力系统动态的微分代数方程组并线性化，进而得到电力系统的状态矩阵，计算其特征值，得到电力系统的全部特征值λ_0i和对应的右、左特征向量u_0i、v_0i，i＝1,2,...,n，表示系统共有n个模式，下标i表示某一模式；置参数摄动次数l＝1，转步骤(2)。

3.如权利要求1所述的基于矩阵摄动理论的电力系统振荡模式的匹配方法，其特征是，

所述步骤(2)：对参数组σ进行第l次摄动，计算由于参数摄动导致的电力系统状态矩阵变化量εB；

所述步骤(3)：判断参数摄动前第i个模式的性质：即为孤立模式，还是属于某个密集模式组；如果是孤立模式就转到步骤(6)；如果是属于某个密集模式组就转到步骤(4)。

4.如权利要求1所述的基于矩阵摄动理论的电力系统振荡模式的匹配方法，其特征是，

所述步骤(4)：根据公式计算密集模式组中所有特征值的平均值λ_av，由初始条件，有然后由式计算由于特征值移位导致的状态矩阵变化量εC；构造的矩阵；I_r：表示r阶单位矩阵。