本發(fā)明涉及電力
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及一種電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：隨著大規(guī)模交直流互聯(lián)電網(wǎng)的發(fā)展，風(fēng)能、太陽能等新能源的大規(guī)模接入，新型電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定特性越來越復(fù)雜。對于這種大規(guī)模交直流復(fù)雜電網(wǎng)，電力系統(tǒng)受擾后的暫態(tài)過程中，暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象往往交織在一起，一般情況下一種失穩(wěn)模式占據(jù)主導(dǎo)地位，確定占據(jù)主導(dǎo)地位的失穩(wěn)模式對暫態(tài)穩(wěn)定控制具有重要意義。近年來廣域量測系統(tǒng)的日益完善，促使暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制向著“實時決策，實時控制”的方向發(fā)展，逐漸形成了基于實測信息的電力系統(tǒng)廣域安全穩(wěn)定控制體系。對基于廣域量測信息的實時暫態(tài)穩(wěn)定分析與控制而言，實時進行主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別顯得尤為重要，這是因為對基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析方法而言，不同于時域仿真法，只能得到當(dāng)前時間下的系統(tǒng)受擾軌跡信息，無法對全過程的受擾情況進行分析，同時計算機還難以充分利用豐富的人工經(jīng)驗。由于長期以來將暫態(tài)功角穩(wěn)定性問題和暫態(tài)電壓穩(wěn)定性問題研究缺乏關(guān)聯(lián)性，難以提出對電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方案，導(dǎo)致所提出的失穩(wěn)判據(jù)往往不具有排他性，即暫態(tài)功角失穩(wěn)判據(jù)被觸發(fā)時，并不意味著暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象沒有發(fā)生；同理暫態(tài)電壓失穩(wěn)判據(jù)被觸發(fā)時，并不意味著暫態(tài)功角失穩(wěn)現(xiàn)象沒有發(fā)生，由此使得失穩(wěn)判據(jù)無法為后續(xù)暫態(tài)穩(wěn)定控制提供準確的決策依據(jù)。技術(shù)實現(xiàn)要素：基于此，有必要針對上述技術(shù)問題，提供一種電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法和系統(tǒng)，準確識別電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式，提高暫態(tài)穩(wěn)定控制的準確性。一種電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法，包括：通過廣域量測系統(tǒng)確定受擾后系統(tǒng)振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線；從量測數(shù)據(jù)中提取所述聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，其中，所述動態(tài)特征信息送端電壓相角和幅值以及受端的電壓相角和幅值；根據(jù)所述動態(tài)特征信息計算所述聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率變化量的第一分量和第二分量；其中，所述第一分量為與送端、受端的母線電壓相角差變化量有關(guān)的分量，第二分量是與送端、受端的母線電壓幅值變化量相關(guān)的分量；根據(jù)所述第一分量和第二分量計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式的識別參數(shù)I，式中，ΔSδ為第一分量，ΔSv為第二分量，i表示數(shù)據(jù)采樣時刻；基于所述識別參數(shù)判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。一種電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)，包括：振蕩聯(lián)絡(luò)線識別模塊，用于通過廣域量測系統(tǒng)確定受擾后系統(tǒng)振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線；特征信息提取模塊，用于從量測數(shù)據(jù)中提取所述聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，其中，所述動態(tài)特征信息送端電壓相角和幅值以及受端的電壓相角和幅值；分量計算模塊，用于根據(jù)所述動態(tài)特征信息計算所述聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率變化量的第一分量和第二分量；其中，所述第一分量為與送端、受端的母線電壓相角差變化量有關(guān)的分量，第二分量是與送端、受端的母線電壓幅值變化量相關(guān)的分量；參數(shù)計算模塊，用于根據(jù)所述第一分量和第二分量計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式的識別參數(shù)I，式中，ΔSδ為第一分量，ΔSv為第二分量，i表示數(shù)據(jù)采樣時刻；模式識別模塊，用于基于所述識別參數(shù)判斷暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象同時發(fā)生時系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。上述電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法和系統(tǒng)，通過廣域量測信息確定系統(tǒng)受擾后處于振蕩中心的聯(lián)絡(luò)線，基于聯(lián)絡(luò)線的送端有功功率和無功功率特性，實時計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別參數(shù)作為主導(dǎo)失穩(wěn)模式判據(jù)進行判斷，確定電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。能夠準確識別電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式，為后續(xù)暫態(tài)穩(wěn)定控制提供準確的決策依據(jù)。附圖說明圖1為一實施例的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法流程圖；圖2送受端系統(tǒng)示意圖；圖3等值單機單負荷系統(tǒng)圖；圖4穩(wěn)定分析的系統(tǒng)示意圖；圖5失穩(wěn)模式關(guān)系示意圖；圖6為3機10節(jié)點系統(tǒng)示意圖；圖7全網(wǎng)發(fā)電機功角曲線示意圖；圖8振蕩中心附近的電壓曲線示意圖；圖9為一個實施例的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖闡述本發(fā)明的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法和系統(tǒng)的實施例。參考圖1所示，圖1為一實施例的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法流程圖，包括：步驟S101，通過廣域量測系統(tǒng)確定受擾后系統(tǒng)振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線。在本步驟中，在電力系統(tǒng)受到擾動后，通過廣域量測系統(tǒng)進行測量，確定擾動的振蕩中心，確定處于振蕩中心的聯(lián)絡(luò)線。可以從擾動后開始通過廣域量測系統(tǒng)進行測量，通過廣域量測系統(tǒng)確定系統(tǒng)受擾后振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線，即根據(jù)量測信息確定系統(tǒng)的振蕩中心，確定處于振蕩中心的聯(lián)絡(luò)線。步驟S102，從量測數(shù)據(jù)中提取所述聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，其中，所述動態(tài)特征信息送端電壓、相角和幅值以及受端的電壓、相角和幅值。在本步驟中，從廣域量測系統(tǒng)海量的量測數(shù)據(jù)中，提取振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，所述動態(tài)特征信息的采樣周期可以與所述廣域量測系統(tǒng)中的PMU(PhasorMeasurementUnit，同步相量測量系統(tǒng))測量單元的采樣周期相同。振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息包括不同時刻聯(lián)絡(luò)線送受端的電壓幅值及相角，其中，擾動后振蕩中心第i時刻的送端電壓幅值為UA(i)，送端電壓相角為δA(i)，受端電壓幅值為UB(i)，受端電壓相角為δB(i)，送、受端電壓相角差為δ(i)＝δA(i)-δB(i)，線路電阻為R∑，電抗為X∑。步驟S103，根據(jù)所述動態(tài)特征信息計算所述聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率變化量的第一分量和第二分量；其中，所述第一分量為與送端、受端的母線電壓相角差變化量有關(guān)的分量，第二分量是與送端、受端的母線電壓幅值變化量相關(guān)的分量；對于第一分量和第二分量，可以表示如下：ΔSδ(i)=[UA(i)UB(i)|Z|cos(δ(i)-a)+jUA(i)UB(i)|Z|sin(δ(i)-a)]×Δδ(i)]]>ΔSv(i)={[2UA(i)|Z|sina+UB(i)|Z|sin(δ(i)-a)]+j[2UA(i)|Z|cosa-UB(i)|Z|cos(δ(i)-a)]}×ΔUA(i)+[UA(i)|Z|sin(δ(i)-a)-jUA(i)|Z|cos(δ(i)-a)]×ΔUB(i)]]>式中，Z＝R∑+jX∑＝|Z|∠arctg(X∑/R∑)，α＝π/2-arctg(X∑/R∑)，Δδ(i)＝δ(i)-δ(i-1)，ΔUA(i)＝UA(i)-UA(i-1)，ΔUB(i)＝UB(i)-UB(i-1)；其中，振蕩中心第i時刻送端的電壓幅值為UA(i)，送端電壓相角為δA(i)，受端電壓幅值為UB(i)，受端電壓相角為δB(i)，送端、受端的電壓相角差為δ(i)＝δA(i)-δB(i)，聯(lián)絡(luò)線的線路電阻為R∑，聯(lián)絡(luò)線的線路電抗為X∑。在一個實施例中，在本步驟計算所述聯(lián)絡(luò)線的送端的復(fù)功率變化量可以如下：首先，根據(jù)振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線以及實際的潮流方向，將電力系統(tǒng)等效為一個送端、受端明確的互聯(lián)系統(tǒng)模型；即根據(jù)振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線以及實際的潮流方向，可將系統(tǒng)等效為一個送端、受端明確的互聯(lián)系統(tǒng)模型。然后根據(jù)所述互聯(lián)系統(tǒng)模型送端、受端系統(tǒng)的外特性，獲取對應(yīng)的等值單機單負荷系統(tǒng)；即根據(jù)送端、受端系統(tǒng)的外特性，可得到對應(yīng)的等值單機單負荷系統(tǒng)，如圖2所示。聯(lián)絡(luò)線的送端功率表達式為：P=UA2|Z|sina+UAUB|Z|sin(δ-a)---(1)]]>Q=UA2|Z|cosa-UAUB|Z|cos(δ-a)---(2)]]>式中，聯(lián)絡(luò)線的線路阻抗Z＝R∑+jX∑＝Z∠arctg(X∑/R∑)；相角差為δ＝δA-δB；α＝π/2-arctg(X∑/R∑)。再計算在忽略線路參數(shù)的動態(tài)變化情況下，暫態(tài)過程中振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率的變化量，具體的，忽略線路參數(shù)的動態(tài)變化，則暫態(tài)過程中振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率的全微分為：dp=UAUB|Z|cos(δ-a)dδ+[2UA|Z|sina+UB|Z|sin(δ-a)]dUA+UA|Z|sin(δ-a)dUB---(3)]]>dQ=UAUB|Z|sin(δ-a)dδ+[2UA|Z|cosa-UB|Z|cos(δ-a)]dUA-UA|Z|cos(δ-a)dUB---(4)]]>考慮系統(tǒng)送端的復(fù)功率表示為：S＝P+jQ(5)則dS=[UAUB|Z|cos(δ-a)+jUAUB|Z|sin(δ-a)]dδ+{[2UA|Z|sina+UB|Z|sin(δ-a)]+j[2UA|Z|cosa-UB|Z|cos(δ-a)]}dUA+[UA|Z|sin(δ-a)-jUA|Z|cos(δ-a)]dUB---(6)]]>差分代替微分有：ΔS=[UAUB|Z|cos(δ-a)+jUAUB|Z|sin(δ-a)]Δδ+{[2UA|Z|sina+UB|Z|sin(δ-a)]+j[2UA|Z|cosa-UB|Z|cos(δ-a)]}ΔUA+[UA|Z|sin(δ-a)-jUA|Z|cos(δ-a)]ΔUB---(7)]]>計算聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率變化量的第一分量和第二分量，即計算ΔSδ和ΔSv。由式(7)可知，電力系統(tǒng)送端的復(fù)功率變化量可表示為：ΔSδ=[UAUB|Z|cos(δ-a)+jUAUB|Z|sin(δ-a)]Δ(δA-δB)---(8)]]>ΔSv={[2UA|Z|sina+UB|Z|sin(δ-a)]+j[2UA|Z|cosa-UB|Z|cos(δ-a)]}ΔUA+[UA|Z|sin(δ-a)-jUA|Z|cos(δ-a)]ΔUB---(9)]]>上述技術(shù)方案，改變了常用的解耦方式，已有的研究通常將有功功率/功角和無功功率/電壓解耦進行研究，這種解耦方式雖然降低了穩(wěn)定性問題分析的復(fù)雜性，但是卻不利于功角問題與電壓問題的統(tǒng)一分析。在擾動后的暫態(tài)過程中，ΔS反映了輸電網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)的變化，既包含有功功率的變化，也包含無功功率的變化，而上述技術(shù)方案，將ΔSδ和ΔSv作為一對主導(dǎo)系統(tǒng)變量來研究暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)的主導(dǎo)性，可將有功功率/功角和無功功率/電壓統(tǒng)一起來進行分析，從而能全面的反映電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定問題。步驟S104，根據(jù)所述第一分量和第二分量計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式的識別參數(shù)。在本步驟中，根據(jù)ΔSδ和ΔSv計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別參數(shù)I，由式(8)～(9)可知，ΔSδ和ΔSv為一對復(fù)數(shù)變量，取其模值作為主導(dǎo)系統(tǒng)變量，即：|ΔSδ|=UAUB|Z||Δ(δA-δB)|---(10)]]>|ΔSv|=1|Z|(4UA2+UB2-4UAUBcosδ)ΔUA2+UA2ΔUB2+(2UAUB-4UA2cosδ)ΔUAΔUB---(11)]]>可得I的計算公式為：I=|ΔSv(i)||ΔSδ(i)|+|ΔSv(i)|---(12)]]>式中，ΔSδ為第一分量，ΔSv為第二分量，i表示數(shù)據(jù)采樣時刻，其中：|ΔSδ(i)|=UA(i)UB(i)|Z|×|Δδ(i)|]]>|ΔSv(i)|=1|Z|(4UA2(i)+UB2(i)-4UA(i)UB(i)cosδ(i))ΔUA2(i)+UA2(i)ΔUB2(i)+(2UA(i)UB(i)-4UA2(i)cosδ(i))ΔUA(i)ΔUB(i).]]>由上述公式計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別參數(shù)I作為識別過程中判斷的閾值。步驟S105，基于所述識別參數(shù)判斷暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象同時發(fā)生時系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。本步驟中，主要是基于構(gòu)建的一對主導(dǎo)系統(tǒng)變量，根據(jù)失穩(wěn)模式與主導(dǎo)系統(tǒng)變量之間的關(guān)系對主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別。在一個實施例中，判斷方法可以如下：當(dāng)0≤I＜ξ時，所述電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為暫態(tài)功角失穩(wěn)模式，當(dāng)ξ＜I≤1時，所述電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為暫態(tài)電壓失穩(wěn)模式，當(dāng)I＝ξ時，電力系統(tǒng)處于臨界失穩(wěn)模式；其中，ξ為臨界失穩(wěn)模式時的閾值。優(yōu)選的，可以采用ξ＝0.5作為門檻值，其取值可以依據(jù)如下分析：在單一失穩(wěn)模式下，受擾后的系統(tǒng)只發(fā)生純暫態(tài)電壓失穩(wěn)問題或純暫態(tài)功角失穩(wěn)問題，在失穩(wěn)模式的主導(dǎo)性識別中，單一失穩(wěn)模式可看作是一種極端情況。通常用無窮大母線接入單負荷系統(tǒng)來研究純暫態(tài)電壓穩(wěn)定問題，如圖4所示，用單機無窮大系統(tǒng)來研究純暫態(tài)功角穩(wěn)定問題。圖4(a)所示情況，當(dāng)只發(fā)生純暫態(tài)電壓失穩(wěn)時，可得到邊界條件：δA≈δB，ΔUA≠0，ΔUB≠0(13)則：|ΔSv||ΔSδ|+|ΔSv|=1---(14)]]>圖4(b)所示情況，當(dāng)只發(fā)生純暫態(tài)功角失穩(wěn)時，可得到邊界條件：δA≠δB，ΔUA≈0，ΔUB≈0(15)則：|ΔSv||ΔSδ|+|ΔSv|=0---(16)]]>在主導(dǎo)失穩(wěn)模式下，受擾后系統(tǒng)的失穩(wěn)模式分為以暫態(tài)電壓失穩(wěn)為主導(dǎo)的失穩(wěn)模式和以暫態(tài)功角失穩(wěn)為主導(dǎo)的失穩(wěn)模式，主導(dǎo)失穩(wěn)模式下兩種失穩(wěn)現(xiàn)象同時存在，但是以一種失穩(wěn)模式為主導(dǎo)。為了更好的分析主導(dǎo)失穩(wěn)模式下的邊界條件，進一步研究主導(dǎo)失穩(wěn)模式與單一失穩(wěn)模式的關(guān)系，如圖5所示，圖5描述了不同失穩(wěn)模式之間的關(guān)系，在主導(dǎo)失穩(wěn)模式下，無論暫態(tài)功角失穩(wěn)占主導(dǎo)還是暫態(tài)電壓失穩(wěn)占主導(dǎo)，均有：Δδ≠0，ΔU≠0(17)在振蕩過程中，可假設(shè)：UA＝kUB(18)則：ΔUA＝kΔUB(19)考慮UA、UB是振蕩中心同一條聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線的電壓幅值，變量k有：k∈[1-ε,1+ε](20)其中，ε為一較小的正數(shù)。將式(19)代入到式(10)、式(11)有：|ΔSδ|=kUB2|Z||Δδ|---(21)]]>|ΔSv|=kUB|ΔUB||Z|4k2-8kcosδ+4---(22)]]>則：|ΔSv||ΔSδ|=4k2-8kcosδ+4UB×|ΔUB||Δδ|---(23)]]>定義函數(shù)：F(k)=4k2-8kcosδ+4UB---(24)]]>依式(20)有：limk→1F(k)=limk→14k2-8kcosδ+4UB=8-8cosδUB=4sin(δ/2)UB---(25)]]>失穩(wěn)模式的主導(dǎo)性識別是在暫態(tài)失穩(wěn)判據(jù)觸發(fā)后立即進行的，此時系統(tǒng)運行點剛進入P-δ曲線所確定的暫態(tài)功角失穩(wěn)區(qū)間或V-P曲線所確定的暫態(tài)電壓失穩(wěn)區(qū)間，因此式(25)中UB及δ均為有限值，不可能取無窮小值，即函數(shù)F(k)為有界函數(shù)。當(dāng)暫態(tài)功角失穩(wěn)為主導(dǎo)失穩(wěn)模式時，式(17)成立，隨著暫態(tài)功角失穩(wěn)的主導(dǎo)性越來越強時，節(jié)點電壓變化量ΔU越來越小，直至最終ΔU≈0，此時失穩(wěn)模式表現(xiàn)為純暫態(tài)功角失穩(wěn)，則有：limΔUB→0|ΔSv||ΔSδ|=F(k)limΔUB→0|ΔUB||Δδ|---(26)]]>函數(shù)F(k)為有界函數(shù)，則暫態(tài)功角失穩(wěn)為主導(dǎo)失穩(wěn)模式時：limΔUB→0|ΔSv||ΔSδ|=0---(27)]]>即limΔUB→0|ΔSv||ΔSδ|+|ΔSv|=0---(28)]]>當(dāng)暫態(tài)電壓失穩(wěn)為主導(dǎo)失穩(wěn)模式時，式(17)成立，隨著暫態(tài)電壓失穩(wěn)的主導(dǎo)性越來越強時，線路首末端電壓相角差變化量Δδ越來越小，直至最終Δδ≈0，此時失穩(wěn)模式表現(xiàn)為純暫態(tài)電壓失穩(wěn)，則有：limΔδ→0|ΔSv||ΔSδ|=F(k)limΔδ→0|ΔUB||Δδ|---(29)]]>函數(shù)F(k)為有界函數(shù)，則暫態(tài)電壓失穩(wěn)為主導(dǎo)失穩(wěn)模式時：limΔδ→0|ΔSv||ΔSδ|=+∞---(30)]]>即limΔδ→0|ΔSv||ΔSδ|+|ΔSv|=1---(31)]]>特別的，當(dāng)主導(dǎo)失穩(wěn)模式為臨界失穩(wěn)模式時，由于ΔS＝ΔSv+ΔSδ(32)如前所述，在擾動后的暫態(tài)過程中，ΔS反映了輸電網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)的變化，其包含兩部分分量，一部分與送、受端母線電壓相角差的變化量ΔSδ有關(guān)，另一部分與送端、受端的母線電壓幅值的變化量ΔSv相關(guān)，因此在臨界失穩(wěn)模式下，可認為這兩部分分量相等，即有：|ΔSv||ΔSδ|+|ΔSv|=12---(33)]]>綜上所述，在實際應(yīng)用中，可以取ξ＝0.5作為門檻值進行判斷。即當(dāng)0≤I＜0.5時，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為功角失穩(wěn)模式，當(dāng)0.5＜I≤1時，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為暫態(tài)電壓失穩(wěn)模式，當(dāng)I＝0.5時，判斷電力系統(tǒng)處于臨界失穩(wěn)模式。作為一個實施例，當(dāng)電力系統(tǒng)處于臨界失穩(wěn)模式時，可以進一步執(zhí)行步驟S106；步驟S106，讀取i+T時刻的實時量測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實時量測數(shù)據(jù)識別下一時刻電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式；其中，T為采樣周期。以上為本發(fā)明技術(shù)方案的相關(guān)實施例內(nèi)容，為了更加清晰本發(fā)明技術(shù)方案的技術(shù)效果，下面再闡述一個應(yīng)用示例。該應(yīng)用示例以3機10節(jié)點等值系統(tǒng)為例，如圖6所示，電力系統(tǒng)采用的負荷模型為：B7處為100％恒阻抗負荷，B10處為100％電動機負荷。0s時B6處發(fā)生三相短路故障，0.0056s后切除故障，識別過程如下：(1)通過廣域量測系統(tǒng)確定電力系統(tǒng)受擾后振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線，振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線為Bus6-Bus8；(2)提取振蕩中心所在聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，故障后數(shù)據(jù)從0.0056s開始，動態(tài)特征信息為母線Bus6和母線Bus8的電壓幅值和相角；(3)計算聯(lián)絡(luò)線的送端復(fù)功率變化量的兩部分分量ΔSδ和ΔSv，計算公式為：ΔSδ(i)=[UA(i)UB(i)|Z|cos(δ(i)-a)+jUA(i)UB(i)|Z|sin(δ(i)-a)]×Δδ(i)]]>ΔSv(i)={[2UA(i)|Z|sina+UB(i)|Z|sin(δ(i)-a)]+j[2UA(i)|Z|cosa-UB(i)|Z|cos(δ(i)-a)]}×ΔUA(i)+[UA(i)|Z|sin(δ(i)-a)-jUA(i)|Z|cos(δ(i)-a)]×ΔUB(i)]]>(4)計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別參數(shù)I，計算公式為：I=|ΔSv(i)||ΔSδ(i)|+|ΔSv(i)|]]>其中：|ΔSυ(i)|=1|Z|(4UA2(i)+UB2(i)-4UA(i)UB(i)cosΔδ(i))ΔUA2(i)+UA2(i)ΔUB2(i)+(2UA(i)UB(i)-4UA2(i)cosδ(i))ΔUA(i)ΔUB(i)]]>(5)基于識別參數(shù)I，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式，當(dāng)0≤I＜0.5時，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為功角失穩(wěn)模式，當(dāng)0.5＜I≤1時，判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為暫態(tài)電壓失穩(wěn)模式，當(dāng)I＝0.5時，判斷電力系統(tǒng)處于臨界失穩(wěn)模式。識別參數(shù)I的計算結(jié)果如表1所示：表1依上述識別方法可知，I>0.5，因此判斷電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為電壓失穩(wěn)模式。基于時域仿真法，根據(jù)圖7至圖8擾動后全網(wǎng)的功角和電壓曲線，可確定電力系統(tǒng)發(fā)生了暫態(tài)電壓失穩(wěn)。由此可知，上述基于識別參數(shù)I判斷系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式為電壓失穩(wěn)是正確的。(6)根據(jù)i+T時刻的實時量測數(shù)據(jù)，判斷下一時刻系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。綜上實施例可見，本發(fā)明基于輸電網(wǎng)絡(luò)的功率傳輸特性，同時考慮有功功率和無功功率的影響，提取與功角穩(wěn)定性問題相關(guān)的復(fù)功率分量和與電壓穩(wěn)定性問題相關(guān)的復(fù)功率分量，構(gòu)建一對主導(dǎo)系統(tǒng)變量并研究不同失穩(wěn)模式與主導(dǎo)系統(tǒng)變量之間的關(guān)系，進而提出一種主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法。該方法僅基于實測數(shù)據(jù)進行計算，物理意義明確，使用簡單，計算速度快。而且仿真結(jié)果表明，該方法能有效識別電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。該方案基于WAMS信息的暫態(tài)穩(wěn)定分析進行主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別，為后續(xù)暫態(tài)穩(wěn)定控制提供決策依據(jù)。以上為電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法相關(guān)內(nèi)容，與該方法對應(yīng)，本發(fā)明還提供了一種電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)。參考圖9，圖9為一個實施例的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，包括：振蕩聯(lián)絡(luò)線識別模塊101，用于通過廣域量測系統(tǒng)確定受擾后系統(tǒng)振蕩中心所在的聯(lián)絡(luò)線；特征信息提取模塊102，用于從量測數(shù)據(jù)中提取所述聯(lián)絡(luò)線的動態(tài)特征信息，其中，所述動態(tài)特征信息送端電壓、相角和幅值以及受端的電壓、相角和幅值；分量計算模塊103，用于根據(jù)所述動態(tài)特征信息計算所述聯(lián)絡(luò)線送端復(fù)功率變化量的第一分量和第二分量；其中，所述第一分量為與送端、受端的母線電壓相角差變化量有關(guān)的分量，第二分量是與送端、受端的母線電壓幅值變化量相關(guān)的分量；參數(shù)計算模塊104，用于根據(jù)所述第一分量和第二分量計算主導(dǎo)失穩(wěn)模式的識別參數(shù)I，式中，ΔSδ為第一分量，ΔSv為第二分量，i表示數(shù)據(jù)采樣時刻；模式識別模塊105，用于基于所述識別參數(shù)判斷暫態(tài)功角失穩(wěn)和暫態(tài)電壓失穩(wěn)現(xiàn)象同時發(fā)生時系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式。進一步地，還可以包括識別跳轉(zhuǎn)模塊106，用于當(dāng)電力系統(tǒng)處于臨界失穩(wěn)模式時，讀取i+T時刻的實時量測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述實時量測數(shù)據(jù)識別下一時刻電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式；其中，T為采樣周期。本發(fā)明的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)與本發(fā)明的電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法一一對應(yīng)，在上述電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別方法的實施例闡述的技術(shù)特征及其有益效果均適用于電力系統(tǒng)的主導(dǎo)失穩(wěn)模式識別系統(tǒng)的實施例中，特此聲明。以上所述實施例的各技術(shù)特征可以進行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實施例中的各個技術(shù)特征所有可能的組合都進行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認為是本說明書記載的范圍。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。當(dāng)前第1頁1 2 3