[发明专利]一种电力系统超低频率振荡风险分析方法、设备及介质

权利要求书

1.一种电力系统超低频率振荡风险分析方法，其特征在于，包括如下步骤：

记录水电为主的送端电网与受端电网的联系强度，并将联系强度计入同步发电机的等值外电抗中；

提取同步发电机参数建立同步机模型；提取励磁系统参数建立励磁系统模型；提取水轮机调速器参数建立调速器模型；

基于小信号分析理论，联立同步机模型、励磁系统模型和调速器模型构建小信号分析模型；

基于特征值分析理论对小信号模型进行分析，得到超低频振荡风险分析指标。

2.根据权利要求1所述的一种电力系统超低频率振荡风险分析方法，其特征在于，同步机模型为：

x₁＝x_s+x_L (1)

上式中，Δ表示各变量的增量，上标“·”表示为相应变量的状态变量，并且变量中δ为发电机功角，ω为发电机转速，M_m和M_e为发电机机械转矩和电磁转矩，E'_q和E”_q分别为q轴暂态电势和次暂态电势，E_f为励磁电势，i_d和i_q为发电机电流的d轴和q轴分量，E”_d为d轴次暂态电势，x'_d和x”_d为暂态和次暂态电抗，ω₀为发电机的额定转速，T_J为发电机惯性时间常数，d轴暂态时间常数T'_d0和次暂态时间常数T”_d0，x_d为d轴电抗，q轴电抗x_q和次暂态电抗x”_q，T”_q0为次暂态时间常数，x₁为发电机外电抗，x_s为发电机定子电抗；x_L为线路电抗。

3.根据权利要求2所述的一种电力系统超低频率振荡风险分析方法，其特征在于，励磁系统模型为：

上式中，K_A和T_A分别为电压调节器的增益和时间常数，K_E和T_E分别为励磁调节的增益和时间常数，K_F和T_F分别为反馈环节的比例增益和时间常数。

4.根据权利要求3所述的一种电力系统超低频率振荡风险分析方法，其特征在于，调速器模型为：

上式中，s为微分算子，P_GV为调速器控制系统输出的水门开度，K_P1，K_d1，K_i1分别为调速系统比例和微分环节增益及积分时间常数，b_P为调差系数，T_d1为积分环节时间常数；K_P，K_d，T_i分别为液压环节比例和微分环节增益及积分时间常数，T_f为惯性环节时间常数，T_w为水锤效应时间常数；ΔG₁，ΔG₂，ΔG₃，ΔG₄为各积分和微分环节的输出。

5.根据权利要求4所述的一种电力系统超低频率振荡风险分析方法，其特征在于，小信号分析模型为：

上式中：Δx为包含所有状态变量的矩阵，A为式(1)至式(16)联立后反应相关变量和状态变量关系的系数矩阵。