[发明专利]输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法

权利要求书

1.一种输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法，其特征在于，包括：

构建输电系统模型，包括输电线模型、电站侧模型及网侧模型，其中所述输电线模型为含复数双曲函数的π型电路模型，由一个串联阻抗和两个相同的并联阻抗组成，其中所述网侧模型为戴维南等效电路，包括电压源及串联所述电压源的网侧等效阻抗；

基于所述输电线模型对复数双曲函数进行等价变换，并根据等价变换后的所述复数双曲函数对所述串联阻抗及所述并联阻抗进行等价变换；

将包括所述电站侧模型及所述输电线模型的源侧电路转换为诺顿等效电路，所述网侧模型保持戴维南等效电路，构建出阻抗稳定判据分析电路模型，得出与网侧源侧阻抗比的计算模型；

根据所述网侧源侧阻抗比的所述计算模型得出极坐标轨迹，并根据所述极坐标轨迹的运动规律得出相角裕度及幅值裕度。

2.根据权利要求1所述的输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法，其特征在于，所述复数双曲函数的等价变换方法为：

其中，sinh(γl)及cosh(γl)为所述复数双曲函数，γ为传播常数，l为输电线长度,ω为系统频率，l₀为单位长度输电线的电感，c₀为单位长度输电线的电容。

3.根据权利要求2所述的输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法，其特征在于，所述串联阻抗及所述并联阻抗的等价变换方法为：

其中，

Z_L为所述串联阻抗，Z_P为所述并联阻抗，s＝jω，l为输电线长度,ω为系统频率，r₀为单位长度输电线的电阻，l₀为单位长度输电线的电感，c₀为单位长度输电线的电容。

4.根据权利要求3所述的输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法，其特征在于，所述网侧源侧阻抗比的所述计算模型，根据所述阻抗稳定判据分析电路模型结合所述网侧等效阻抗Z_g＝R_g+jωL_g得出，表示为：

Z_gs(jω)/Z_ss(jω)＝z_real(ω)+jz_imag(ω)，

其中，Z_gs为网侧戴维南等效串联阻抗，Z_ss为源侧诺顿等效并联阻抗；Z_gs(jω)、Z_ss(jω)分别为Z_gs、Z_ss的jω的表达形式，Z_gs＝Z_g，Z_g为所述网侧等效阻抗，R_g为纯阻性部分，Lg为纯感性部分；z_real(ω)为实部，z_imag(ω)为虚部。

5.根据权利要求4所述的输电系统宽频阻抗稳定裕度评估方法，其特征在于，所述网侧源侧阻抗比的所述计算模型为：

其中，Z_gs为网侧戴维南等效串联阻抗，Z_ss为源侧诺顿等效并联阻抗；Z_gs(jω)、Z_ss(jω)分别为Z_gs、Z_ss的jω的表达形式，s＝jω，Z_gs＝Z_g，Z_g＝R_g+jωL_g，Z_g为所述网侧等效阻抗，R_g为纯阻性部分，Lg为纯感性部分。