[发明专利]大规模电力系统小干扰稳定性的特征值分析系统

摘要

一种电力系统仿真及分析技术领域的大规模电力系统小干扰稳定性的特征值分析系统，包括用于实现BPA数据文件的无缝读写操作的BPA数据接口模块、用于实现小干扰稳定性特征值分析中的稀疏矩阵相关处理的稀疏矩阵计算模块、潮流计算模块、系统建模及其线性化模块、状态矩阵计算模块、全部特征值计算引擎模块、部分特征值计算引擎模块和振荡模式提取和分析模块，采用TTQRE、多种计算方案的IRAM及JDM，实现对实际大规模电网进行全方位、无遗漏的小干扰稳定性特征值仿真分析。

主权项

一种大规模电力系统小干扰稳定性的特征值分析系统，其特征在于，包括：BPA数据接口模块、用于实现小干扰稳定性特征值分析中的稀疏矩阵相关处理的稀疏矩阵计算模块、潮流计算模块、系统建模及其线性化模块、状态矩阵计算模块、全部特征值计算引擎模块、部分特征值计算引擎模块和振荡模式提取和分析模块，其中：BPA数据接口模块接收电网数据文件，并分别与潮流计算模块和系统建模及其线性化模块相连并提供应用程序接口；稀疏矩阵计算模块分别与潮流计算模块、系统建模及其线性化模块、状态矩阵计算模块和部分特征值计算引擎模块相连并提供应用程序接口；潮流计算模块根据BPA数据接口模块以及稀疏矩阵计算模块提供的应用程序接口，实现大规模电力系统的潮流计算并输出潮流计算结果至系统建模及其线性化模块；系统建模及其线性化模块根据BPA数据接口模块提供的应用程序接口和潮流计算模块提供的潮流计算结果，实现大规模电力系统的线性化建模，即生成增广的系统状态矩阵并分别输出至状态矩阵计算模块和部分特征值计算引擎模块；状态矩阵计算模块根据稀疏矩阵计算模块提供的应用程序接口和系统建模及其线性化模块提供的增广的系统状态矩阵，获得系统状态矩阵并输出至全部特征值计算引擎模块；全部特征值计算引擎模块根据带有积极早期收缩策略的两步小块多重步位移QR算法从系统状态矩阵中获得系统状态矩阵的全部特征值以及部分左/右特征向量并输出至振荡模式提取和分析模块；部分特征值计算引擎模块根据稀疏矩阵计算模块提供的应用程序接口，以逆通信接口的方式执行隐式重启动ARNOLDI算法或者JACOBI‑DAVIDSON方法的数值迭代过程，获得系统状态矩阵的部分特征值和部分左/右特征向量并输出至振荡模式提取和分析模块；振荡模式提取和分析模块根据用户指定合并来自全部特征值计算引擎模块或者部分特征值计算引擎模块的系统状态矩阵的特征值和左/右特征向量，实现机电的振荡模式识别和模态分析，并将所得的模式信息和模态分析结果以Excel表格的方式输出给用户。