[发明专利]新能源电力系统中感应电动机的动态等值建模方法及系统

权利要求书

1.一种新能源电力系统中感应电动机的动态等值建模方法，其特征在于，执行如下步骤S1-步骤S5，对各感应电动机分群，并对同机群内的感应电动机进行参数聚合，获得等值感应电动机的模型参数：

步骤S1：建立各台感应电动机的动态模型并将其线性化，基于线性化的感应电动机动态模型，计算各感应电动机的特征值，构建各感应电动机之间的特征值距离，根据特征值距离对感应电动机进行分群；

步骤S2：根据预设种类扰动下各感应电动机端口电压受扰轨迹，构建感应电动机受扰后电压波动相似性距离，根据电压波动相似性距离对各感应电动机进行分群；

步骤S3：根据步骤S1、步骤S2分别获得的各感应电动机分群结果的交集，将各感应电动机的分群结果的各交集分别分为同一机群，将其他各感应电动机分别分为同一机群，获得各感应电动机的初步分群数目及分群结果；

步骤S4：分别针对步骤S3所获得的各机群，根据同机群内各感应电动机近区新能源机组的运行特性，判断各新能源机组中是否有其中一部分进入低压穿越状态，若是，则分别根据各机群中各感应电动机端口电压跌落深度进行进一步分群，否则维持各感应电动机的初步分群数目及分群结果不变；

步骤S5：分别针对步骤S4所获得的各机群，采用容量加权法对同一机群内的感应电动机进行参数聚合，获得各等值感应电动机的模型参数。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电力系统中感应电动机的动态等值建模方法，其特征在于，步骤S1的具体步骤如下：

步骤S11：建立感应电动机动态模型如下式：

式中，E_m和δ分别为感应电动机内电势的幅值和角度；U和θ分别为感应电动机端口电压的幅值和角度；s为滑差；ω为转子角速度；X为定子电抗，X^′为暂态电抗；T_d^′₀表示转子绕组时间常数；T_m表示机械转矩，f₀＝50Hz，ω_s表示定子角速度，T_j为转子惯性时间常数；

步骤S12：将感应电动机动态模型线性化为下式：

式中，X＝[E_m,δ,s]^T为感应电动机状态变量列向量，A为系数矩阵；

步骤S13：定义感应电动机之间的特征值距离d_E如下式，根据特征值距离对各感应电动机进行分群，将特征值距离高于预设阈值的各感应电动机分为同一机群，将特征值距离不高于预设阈值的各感应电动机分为另一机群：

式中，i和j分别表示第i台和第j台感应电动机；λ_li表示感应电动机i的第l个特征值，λ_lj表示感应电动机j的第l个特征值，n为感应电动机总数；

步骤S14：定义两感应电动机机群分别为C_eqm、C_eqn，采用最短距离法计算感应电动机群C_eqm和感应电动机群C_eqn之间的最近两点的距离，计算方法如下式：

式中，D_L(C_eqm,C_eqn)表示感应电动机群C_eqm和C_eqn之间的最近两点的距离。