[发明专利]基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的系统振荡特性分析方法

权利要求书

1.基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的电力系统振荡特性分析方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤S1，获取全过程系统受扰轨迹；

步骤S2，沿着系统受扰轨迹，逐个时间断面采用互补群惯量中心—相对运动变换，将系统受扰轨迹聚合成一系列的等值单机映象系统，并识别出主导映象系统；

步骤S3，根据识别出的主导映象系统，在外力-位置(P-δ)平面上求取主导映象系统各个摆次的振荡能量；

主导映象系统各个摆次的振荡能量的计算过程为：

在外力-位置(P-δ)平面上，将主导映象系统转速为零的点定义为最远点(FEP)，将虚构哈密顿系统轨迹P_e.est与机械转矩P_m的交点定义为虚拟动态鞍点(VDSP)，将虚构哈密顿系统轨迹与机械阻尼转矩P_m在FEP到VDSP间包围的面积称为潜在动能减少面积A_dec.pot，具体计算方法为：其中δ_FEP及δ_VDSP分别为FEP及VDSP处的发电机功角，并且定义VDSP点为势能零点时，则A_dec.pot即为系统在FEP处的势能E_p；由于FEP处转速为零，系统在FEP处动能为零，因此FEP处势能即为系统在相应摆次的振荡能量；

步骤S4，对主导映象系统的各个摆次振荡能量，依次计算相邻奇、偶摆次的振荡能量差值，将获得的奇、偶摆次振荡能量差值序列定义为轨迹摆次能量特征；

步骤S5，依据轨迹摆次能量特征分析系统的振荡特性。

2.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的电力系统振荡特性分析方法，其特征是，对系统进行全过程数值积分方法求取系统受扰轨迹。

3.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的电力系统振荡特性分析方法，其特征是，步骤S2中，识别主导映象系统的过程为：计算每个单机映象系统各摆次的稳定裕度，将所有单机映象系统中裕度最小的摆次称为主导摆次，其对应的等值单机映象系统为该轨迹的主导映象系统。

4.根据权利要求1所述的基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的电力系统振荡特性分析方法，其特征是，按照公式：计算，其中E_p.m为等值单机映象系统第m摆的振荡能量，ΔE_p.o.m为奇次摆的轨迹摆次能量特征，ΔE_p.e.m为偶次摆的轨迹摆次能量特征，得到奇次摆特征指标序列{ΔE_p.o.1,ΔE_p.o.3,ΔE_p.o.5,…,ΔE_p.o.m}和偶次摆特征指标序列{ΔE_p.e.2,ΔE_p.e.4,ΔE_p.e.6,…,ΔE_p.e.m}，指标序列的每一序列值都表示原系统在指标对应的摆次期间的振荡趋势。

5.根据权利要求4所述的基于受扰轨迹摆次振荡能量变化的电力系统振荡特性分析方法，其特征是，步骤S5中，由轨迹摆次能量特征分析系统的振荡特性的具体过程为：当轨迹摆次能量特征ΔE_p.o.m或ΔE_p.e.m大于零时，表示原系统在第m摆至m+2摆期间的振荡被抑制，系统趋于稳定；当轨迹摆次能量特征ΔE_p.o.m或ΔE_p.e.m小于零时，表示原系统在第m摆至m+2摆期间的振荡被激发，系统趋于不稳定；当轨迹摆次能量特征ΔE_p.o.m或ΔE_p.e.m等于零时，表示原系统在第m摆至m+2摆期间作平稳振荡。