[发明专利]一种基于负阻尼转矩的电力系统振荡源定位方法

权利要求书

1.一种基于负阻尼转矩的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，包括：

(1)根据扰动后各机组对时间序列的角速度变化量和功角变化量采样，建立各机组的理论状态矩阵以及各机组系统动力学方程；

(2)对所述各机组的理论状态矩阵进行局部多项式估计，获取状态值导数的估计和状态值的估计；

(3)根据状态值导数的估计、状态值的估计以及各机组系统动力学方程，利用非线性最小二乘获取振荡阻尼转矩系数；

(4)判断所述各机组的振荡阻尼转矩系数是否小于零，若小于零，则对应机组为引发低频振荡的振荡源机组。

2.如权利要求1所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：

(1.1)按时间序列采集扰动后各机组的转子角速度和功角，并计算转子角速度的变化量和功角的变化量；

(1.2)根据所述转子角速度的变化量和功角的变化量建立各机组系统的理论状态矩阵和实测状态矩阵；

(1.3)根据各机组系统的理论状态矩阵建立非线性字典矩阵后，构建机组系统的动力学方程。

3.如权利要求1或2所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

(2.1)依次将各机组各时刻的理论状态值采用p阶多项式逼近；

(2.2)根据局部多项式拟合和实测状态矩阵，利用局部加权最小二乘获取状态值导数的估计和状态值的估计。

4.如权利要求3所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

(3.1)根据状态值导数的估计、理论状态值导数以及各机组系统动力学方程定义残差；

(3.2)根据状态值导数的估计与状态值的估计，利用非线性最小二乘方法获取残差最小时对应的振荡阻尼转矩系数。

5.如权利要求4所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述理论状态矩阵为：

x(t)＝[Δδ₁(t),...,Δδ_n(t),Δω₁(t),...,Δω_n(t)]^T

其中，n代表机组个数；(t₀，t₁，…，t_m)代表时间序列，X为理论状态矩阵；Δδ_i代表第i个机组的功角变化量；Δω_i代表第i个机组的角速度变化量；x(t)代表所有机组在t时刻的状态矩阵；所述理论状态矩阵包括机组转子角速度和功角；m为时间序列个数。

6.如权利要求2所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述非线性字典矩阵为：

Φ(X)＝[Φ₁ Φ₂…Φ_2n-1 Φ_2n]，

Φ_i(X)＝[1 X_i sin(L_i,1X)…sin(L_i,(n-1)X)]

所述各机组系统的动力学方程为：

其中Θ＝[θ₁,...,θ_2n]，Θ中[θ_n+1,...,θ_2n]代表各机组的振荡阻尼转矩系数；L_i,jX为X的线性变换。

7.如权利要求5所述的电力系统振荡源定位方法，其特征在于，所述第r个机组t_k时刻的理论状态值X_r(t_k)的p阶多项式逼近为：

其中，t₀为给定的初始点，k＝0,1,...,m。