[发明专利]一种确定电力系统稳定器安装地点及参数的方法及系统

权利要求书

1.一种确定电力系统稳定器安装地点的方法，所述方法包括：

确定电力系统稳定器的候选安装地点；

基于同步发电机和网络的数学模型，获取电力系统除电力系统稳定器外的其他部分的传递函数模型；

从所述传递函数模型中提取弱阻尼的开环振荡模式，基于所述开环振荡模式建立模式振荡回路；

计算电力系统稳定器对所述模式振荡回路的基于模式的电磁转矩，从所述电磁转矩中提取基于模式的阻尼转矩系数，获取各个电力系统稳定器的候选安装地点对应的基于模式的阻尼转矩系数；

将与绝对值最大的所述阻尼转矩系数对应的电力系统稳定器的候选安装地点确定为电力系统稳定器的安装地点。

2.根据权利要求1所述的方法，所述从所述传递函数模型中提取弱阻尼的开环振荡模式，基于所述开环振荡模式建立模式振荡回路，包括：

将电力系统中除电力系统稳定器外的开环振荡模式设置为λ₀＝ξ₀+jω₀；

其中λ₀为开环振荡模式，ξ₀和ω₀分别为该开环振荡模式的衰减系数和振荡频率；

所述开环振荡模式对应的微分方程为：

[s-(ξ₀+jω₀)][s-(ξ₀-jω₀)]＝s²+ds+k

其中，d＝-2ξ₀，s为拉普拉斯算子，d和k分别为上述微分方程的一次项系数和常数项；

对于电力系统中除电力系统稳定器外的其他部分，输出变量Δy与输入变量Δu之间的关系表示为：

其中，R(s)为输入变量Δu到模式振荡回路的前向传递函数；

建立所述开环振荡模式设置λ₀＝ξ₀+jω₀的模式振荡回路。

3.根据权利要求2所述的方法，所述计算电力系统稳定器对所述模式振荡回路的基于模式的电磁转矩，从所述电磁转矩中提取基于模式的阻尼转矩系数，包括：

将所述模式振荡回路的输入信号ΔT_M定义为基于模式的电磁转矩：

ΔT_M＝R(λ₀)h(λ₀)Δy

系数R(λ₀)h(λ₀)为一个复数，其中R(λ₀)为前向通道传递函数R(s)在s＝λ₀时的数值，h(λ₀)为电力系统稳定器的传递函数h(s)在s＝λ₀时的数值；

根据Δy和之间的关系，得到其中Δy为输出变量，为输出变量的一阶导数；

其中为基于模式的同步转矩系数；

其中为基于模式的阻尼转矩系数。

4.一种确定电力系统稳定器参数的方法，所述方法包括：

根据电力系统稳定器的数学模型，建立电力系统稳定器的传递函数模型；

基于同步发电机和网络的数学模型，获取电力系统除电力系统稳定器外的其他部分的传递函数模型；

从电力系统中除电力系统稳定器外的其他部分的传递函数模型中提取弱阻尼的开环振荡模式，获取所述开环振荡模式的特征方程；

根据加入电力系统稳定器后闭环振荡模式的目标值，获取所述闭环振荡模式的特征方程；

将所述开环振荡模式的特征方程与所述闭环振荡模式的特征方程进行对比，获取电力系统稳定器需要提供的阻尼转矩和同步转矩；

基于所述阻尼转矩、所述同步转矩、电力系统稳定器的传递函数模型以及获取电力系统除电力系统稳定器外的其他部分的传递函数模型，确定电力系统稳定器的参数。