发明名称 一种定量评估发电机阻尼的方法
摘要 本发明公开了一种定量评估发电机阻尼的方法,属于电力系统分析技术领域,包括:将电力系统的动态方程在平衡点处线性化,得到线性化的系统方程;对状态矩阵进行特征值和特征向量计算,得到特征值和对应的右特征向量;对右特征向量进行伸缩变换,使得变换后右特征向量中对应于动能最大的发电机的转速的元素为1;根据右特征向量和发电机参数,计算发电机的能量消耗系数,利用能量消耗系数定量评估发电机阻尼。本发明提供了一种多机电力系统中定量评估各台发电机阻尼的方法,帮助电网分析人员准确掌握系统阻尼的来源和各台发电机对系统阻尼的贡献,找到影响系统阻尼的关键发电机。
申请公布号 CN103226795B 申请公布日期 2016.05.25
申请号 CN201310169218.5 申请日期 2013.05.06
申请人 中国南方电网有限责任公司;清华大学 发明人 陈亦平;程哲;侯君;李建设;卢明富;张宇童;陈磊;闵勇;徐飞
分类号 G06Q50/06(2012.01)I 主分类号 G06Q50/06(2012.01)I
代理机构 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人 廖元秋
主权项 一种定量评估发电机阻尼的方法,其特征在于,包括步骤:A:将电力系统的动态方程在平衡点处线性化,得到线性化的系统方程<img file="FDA0000910335940000011.GIF" wi="174" he="62" />其中x为状态变量,J为状态矩阵。B:对状态矩阵J进行特征值和特征向量计算,得到特征值λ=σ+jω<sub>d</sub>和对应的右特征向量<img file="FDA0000910335940000012.GIF" wi="79" he="63" />C:对右特征向量<img file="FDA0000910335940000013.GIF" wi="56" he="67" />进行伸缩变换,得到<img file="FDA0000910335940000014.GIF" wi="223" he="69" />α为<img file="FDA0000910335940000015.GIF" wi="53" he="69" />中的一个元素,该元素对应于发电机m的转速,发电机m为动能最大的发电机,即满足<img file="FDA0000910335940000016.GIF" wi="534" he="94" />T<sub>Ji</sub>表示发电机i的转子惯性时间常数,<img file="FDA0000910335940000017.GIF" wi="73" he="70" />表示右特征向量<img file="FDA0000910335940000018.GIF" wi="48" he="70" />中对应于发电机i转速的元素,伸缩变换后右特征向量中对应于动能最大的发电机的转速的元素<img file="FDA0000910335940000019.GIF" wi="174" he="69" />D:计算发电机i的能量消耗系数K<sub>EDC,i</sub>,计算公式为:<img file="FDA00009103359400000110.GIF" wi="981" he="188" />其中<img file="FDA00009103359400000111.GIF" wi="211" he="79" />分别为右特征向量<img file="FDA00009103359400000112.GIF" wi="38" he="53" />中对应发电机i励磁电动势E<sub>fd</sub>、q轴暂态电势E<sub>q</sub>′的元素;T<sub>d0,i</sub>′,X<sub>d,i</sub>,X<sub>d,i</sub>′分别为发电机i的d轴开路暂态时间常数、d轴同步电抗、d轴暂态电抗;ω<sub>0</sub>为同步转速,ω<sub>0</sub>=2πf<sub>0</sub>,f<sub>0</sub>为系统频率;上标*表示求共轭;real()表示取实部;利用能量消耗系数K<sub>EDC,i</sub>定量评估发电机阻尼,K<sub>EDC,i</sub>>0的发电机的阻尼为正,对系统阻尼的贡献为正,K<sub>EDC,i</sub><0的发电机的阻尼为负,对系统阻尼的贡献为负,K<sub>EDC,i</sub>越大的发电机阻尼特性越好。
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