[发明专利]基于归一化能量并行计算临界切除时间的方法及系统

权利要求书

1.一种基于归一化能量并行计算临界切除时间的方法，其特征在于，包括：

步骤S1，从系统的待分析故障集合中选取一故障；

步骤S2，判断所述故障在t＝1s时是否稳定；

步骤S3，若所述故障在t＝1s时不稳定，则确定待分析时间区间为[0.1s,1s]；

步骤S4，将所述待分析时间区间划分为n个子区间，所述n为所述系统的CPU核数；

步骤S5，并行计算出各个所述子区间的中点的归一化暂态动能NTKE_i；

步骤S6，将第i-1子区间、第i子区间以及第i+1子区间组成区间组，并以所述区间组为样本集合、并行计算出所述第i子区间的方差值s_i，

所述u为平均值；

步骤S7，选取数值最大的所述s_i所对应的所述区间组为方差最大区间组；

步骤S8，判断所述方差最大区间组的区间长度是否满足预设精度；

步骤S9，当所述方差最大区间组的区间长度满足所述预设精度时，确定所述第i子区间的中点时间为临界切除时间。

2.如权利要求1所述的基于归一化能量并行计算临界切除时间的方法，其特征在于，所述判断所述故障在t＝1s时是否稳定之后，还包括：

步骤S10，若所述故障在t＝1s时稳定，跳过所述故障并从所述待分析故障集合中重新选取下一个故障进行所述临界切除时间计算。

3.如权利要求1所述的基于归一化能量并行计算临界切除时间的方法，其特征在于，所述判断所述方差最大区间组的区间长度是否满足预设精度之后，还包括：步骤S11，所述方差最大区间组的区间长度不满足所述预设精度时，选取所述方差最大区间组作为所述待分析时间区间，并重复执行所述步骤S4-所述步骤S8，直至所述步骤S8计算求得的所述方差最大区间组的区间长度满足所述预设精度。

4.如权利要求1所述的基于归一化能量并行计算临界切除时间的方法，其特征在于，所述并行计算出各个所述子区间的中点的归一化暂态动能NTKE_i包括：

在系统惯性中心COI坐标系下，定义等值转子角δ_COI与等值转子角速度ω_COI的表达式为：

其中，

所述δ_i为各发电机转子角，所述ω_i为各发电机转子角速度与同步速的偏差，所述M_i为发电机惯性时间常数；

在所述COI坐标系下，定义各所述发电机的转子角θ_i和转子角速度ω的表达式为：

根据所述等值转子角δ_COI、所述等值转子角速度ω_COI、所述转子角θ_i和所述转子角速度ω推断出：

在所述COI坐标系下，定义等值功率P_COI的表达式为：

所述P_mi为第i台发电机的机械输入功率，所述P_ei为第i台发电机的电磁输出功率；

在所述COI坐标系下，所述发电机的转子运动方程为：

所述θ_i为所述第i台发电机转子相对于系统惯性中心转角，所述为所述第i台发电机相对于系统惯性中心的转角速，所述a_i为所述第i台发电机转子相对于系统惯性中心加速度；

对所述发电机的转子运动方程进行累加求和，得出所述发电机在所述COI坐标系下的运动方程，

所述发电机的归一化暂态能量函数为，

其中，令所述表示令所述表示θ_i(t_c)，所述为故障后系统稳定平衡点的角度；

根据所述归一化暂态能量函数，定义所述归一化暂态动能NTKE的表达式为：