[发明专利]一种基于PSCAD的电气复转矩系数三维扫描方法

权利要求书

1.一种基于PSCAD的电气复转矩系数三维扫描方法，其特征在于，主要步骤包括：

步骤1、在电磁暂态软件上加载电气复转矩系数三维扫描模块；

步骤2、通过电气复转矩系数三维扫描模块输入电气参数和扫描参数；

步骤3、根据串联补偿度计算串联补偿电容值；

步骤4、在算得线路串联补偿电容值的基础上，根据扫描频率f产生一个小幅值的扰动，对于已进入稳定状态的电力系统，将此扰动施加于转子机械转矩之上；

步骤5、到系统再次进入稳态，提取发电机电磁转矩信号和转子角速度响应量，计算电气复转矩系数；

步骤6、判断此扫描频率是否超过截止频率，若没超过，则在此频率基础上加一个频率扫描步长，返回步骤4，扫描下一个频率点的电气复转矩系数，若超过，则停止计算；

步骤7、判断此扫描补偿度是否超过截止补偿度，若没超过，则在此补偿度基础上加一个补偿度扫描步长，返回步骤3，扫描下一个补偿度情况下的电气复转矩系数，若超过，完成电气复转矩系数的三维扫描。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1中电气复转矩系数三维扫描模块包括：参数输入区，算法实现区，结果监测区，结果监测区实时监测电气弹性系数和电气阻尼系数的扫描数值，判断其是否有效；该模块通过数据接口与外部系统数据进行交换，实现参数输入区，算法实现区，结果监测区的封装。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中电气参数有：系统工频，扰动量幅值，线路电感值；扫描参数有：起始频率，截止频率，扫描步长，起始线路补偿度，截止线路补偿度，补偿度扫描步长。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中系统工频为50Hz或60Hz；扫描步长为0.1Hz至1Hz。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中串联补偿电容值的计算方法为：

c=1ω2kL=1(2πfb)2kL]]>

其中，f_b是系统工频，为50Hz或60Hz，ω为工频所对应的角频率，k为当前的系统串联补偿度，L是系统串联的电感值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4中小扰动信号的产生形式为：或

其中，λ＜1，T_λ、分别是频率为λ的脉动转矩的幅值和初相位，T_λ为标幺值，介于0.005-0.05之间，使ΔT_m的值不至于破坏系统可线性化的假设条件。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5计算电气复转矩系数：

步骤501、将发电机电磁转矩信号和转子角速度响应量进行傅里叶分解，得出频率λ下的和

步骤502、求出频率为λ时的电气弹性系数K_e(λ)和电气阻尼转矩系数D_e(λ)，计算公式为：

Ke(λ)=-λIm(ΔT·eΔω·)]]>

De(λ)=Re(ΔT·eΔω·)]]>

其中，表示发电机电磁转矩信号的向量形式；表示转子角速度响应量的向量形式。