[发明专利]一种电力系统暂态稳定性判定方法

权利要求书

1.一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对电力系统的状态数据进行获取，同时采用数据预处理的方法对电力系统状态数据进行处理，得到扰动较大区间的状态数据，缩小状态数据判定的范围；

步骤2：对预处理完成后的数据采用关联分类法与人工智能库中大量电力系统故障下动态行为记录进行比对，对人工智能库中与预处理完成的数据相似度达到80-90％的行为记录进行提取，根据人工智能库中前期的行为记录判定结果完成对电力系统预处理后数据的暂态稳定性的判定；

步骤3：当步骤2中预处理完后的数据与人工智能库中大量电力系统故障动态行为记录相似度在50-79％时，采用时域仿真法对电力系统暂态稳定性进行判定，当预处理完后的数据与人工智能库中大量电力系统故障动态行为记录相似度在10-49％时，采用直接法判断系统暂态稳定性，并将上述判定结果与对应的电力系统数据同步存储至人工智能库中。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：所述步骤1中对数据预处理的方法包括：数据清理、数据集成、数据变换与数据归约，所述数据清理通过填写缺失的值、识别或删除离群点并解决不一致性来“清理”数据，实现格式标准化，异常数据清除，错误纠正，重复数据的清除，所述数据集成将多个数据源中的数据结合起来并统一存储，所述数据变换通过平滑聚集，数据概化，规范化等方式将数据转换成适用于数据挖掘的形式，所述数据归约采用维度规约、维度变换得到数据集的归约表示。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：所述数据清理通过删除变量、统计量填充、哑变量填充实现对缺失值的处理，通过简单统计分析与基于绝对离差中位数实现对离群点的处理。

4.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：所述步骤3中时域仿真法通过对描述电力系统机电暂态过程的微分代数方程组进行数值积分，从而根据各发电机相对角度的变化过程和变化趋势判明电力系统的暂态稳定性，公式为x为微分方程组中描述系统动态特性的状态变量，包括定子内电势的d，q轴分量、转子相位角以及控制系统的其他变量，其初始值x₀由故障前系统确定，y为代数方程组中系统的运行参数，包括电力网络节点电压向量、节点注入电流向量与节点导纳矩阵。

5.根据权利要求1所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：所述步骤3中直接法包括以下步骤：

步骤A：构造暂态能量函数V；

步骤B：确定暂态能量函数的临界值V_cr；

步骤C：求解故障清除时刻tc对应的暂态能量V_c；

步骤D：比较V_cr-V_c的值，若大于零则认为系统稳定，反之则认为系统不稳定，而定义ΔV＝V_cr-V_c作为稳定裕度。

6.根据权利要求5所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：所述系统是否稳定取决于故障切除时刻tc，若故障后达到的新平衡点的状态变量为xs，故障切除时间tc对应的状态变量为xc，临界切除时间tcr对应的状态为xcr，则系统的稳定性取决于状态空间内点xs、xc和xcr之间的相对位置。由xcr确定一个包含xs的稳定域，若xc在稳定域内，则可以断定系统是暂态稳定的。

7.根据权利要求6所述的一种电力系统暂态稳定性判定方法，其特征在于：当故障发生时，系统的暂态动能和势能显著增长，在故障清除时刻，动能开始减小，势能继续增长，即故障清除后，系统能量由动能转为势能，若系统能够吸收剩余动能，则系统稳定；若系统不能吸收剩余动能，则系统不稳定，问题转化为比较故障清除时刻的暂态能量Vc与临界暂态能量Vcr。