【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力系统暂态稳定领域，具体涉及一种基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法及系统。
技术介绍
1、公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
2、在环保问题和能源危机日趋严峻的背景下，大力发展以风电和太阳能发电为代表的新能源、实现能源的可持续发展，是未来电力工业发展的必由之路。然而，随着新能源并网比例逐步提高，电网运行特性发生变化，由此导致电力系统安全稳定机理发生改变，使得原本复杂的电力系统稳定问题变得更为复杂。并且，现代电网的复杂混联使得系统中的功角失稳和电压失稳问题常常同时出现，相互耦合。
3、在现有技术中，对传统未接入新能源的电网耦合机理已有相应的研究。考虑新能源接入后电网的耦合机理就更加切合当今的电网结构，但目前缺乏对于接入新能源后的电网耦合机理的研究。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种基于振荡中心迁移的电力系统耦合失稳程度的分析方法及系统，本专利技术研究了电力系统受到扰动后功角失稳和电压失稳的相互演化机理，为电力系统稳定性中耦合失稳程度提出一种新的分析方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：
3、本专利技术的第一个方面，提供一种基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，包括如下步骤：
4、步骤s1：在区域电网的网络模型上搭建不同新能
5、步骤s2：对每个系统设置扰动，获取新能源未接入以及新能源接入渗透率不同时系统的振荡中心在不同线路上的迁移情况；
6、步骤s3：计算系统在新能源接入容量不同情况下的功角失稳与电压失稳耦合指标系数；
7、步骤s4：结合系统振荡中心的位置与系统耦合指标系数大小，得到系统耦合失稳程度。
8、在本专利技术的一些实施例中，步骤s1中，确定新能源接入位置后搭建负荷与振荡中心直接相连模型。纯送端系统模型和纯受端系统模型都不利于观察系统耦合系数。
9、在本专利技术的一些实施例中，步骤s2中，根据系统的模型种类确定振荡中心的位置。
10、在本专利技术的一些实施例中，步骤s2中，在等值两机系统(如图7所示)中，振荡中心定位函数c的计算过程如下：
11、
12、c∈[0,1]；当c＝0时，表示振荡中心位于公共连接点(point of commoncoupling，pcc点)；当c＝1时，表示振荡中心位于电源g2处；若c不位于此区间内，则说明振荡中心位于系统外部。
13、系统振荡中心的迁移与新能源接入容量大小密切相关。新能源接入后改变了系统的阻抗比例，而振荡中心的迁移受系统阻抗的影响巨大。由仿真结论可知，在新能源接入后，振荡中心朝着新能源接入点的另一端进行迁移，且随着新能源接入容量的增大，振荡中心朝着联络线的另一端迁移的幅度越大。
14、其中，振荡中心定位函数c中的参数由式(3)推导而来：
15、
16、式中，e1、e2分别为等值两机系统中电源g1、g2的电压幅值；u0表示风机并网点电压；为了表达简便，将c用虚拟节点电压幅值变量中包含的m和n变量表示，m、n分别为与功角、电势和阻抗有关的变量；k1＝e1/e2；x1代表风机接入点到g1母线之间的阻抗；x2代表风机接入点到g2母线之间的阻抗；ω2为g2的电压频率；δω为g1、g2的电压频率差；为u0的电压相角；g为风机输出功率的等效阻抗，
17、主导振荡模式更迭、等值电压幅值不等、系统阻抗比例不均。而大规模新能源接入后，主要是由于系统阻抗不均导致了振荡中心的迁移。
18、在本专利技术的一些实施例中，步骤s3中，耦合失稳指标系数y的计算过程如下：
19、y＝dsl×dη
20、其中，dη为η关于故障前动态负荷功率的灵敏度，dsl为sl关于故障前发电机输出有功的灵敏度；η为功角稳定指标，sl为电压稳定指标，且sl的取值范围在[0，1]；当η＜0时，系统功角失稳；当sl＜0时，发电机发生暂态电压失稳；
21、|y|＜0.1为极弱的交互作用，0.1≤|y|≤0.3为较弱的交互作用，0.3＜|y|≤1为较强的交互作用，|y|＞1为很强的交互作用。
22、在本专利技术的一些实施例中，所述功角稳定指标η的计算过程如下：
23、
24、其中，adec表示减速面积；aacc表示加速面积；δmax表示任意2个发电机转子角之差或发电机与大系统节点的相角差在故障后偏离的最大值。
25、在本专利技术的一些实施例中，所述电压稳定指标sl的计算过程如下：
26、
27、其中，t1表示故障切除时间；te表示电动机的电磁转矩；tm表示电动机的机械转矩；s表示电动机转子滑差；tmax表示故障切除后电动机端电压的极大值时刻；tmin表示故障切除后电动机端电压的极小值时刻，
28、t2＝max(tmax，tmin)。
29、在本专利技术的一些实施例中，在一台发电机和无限大容量系统相连的系统中，发电机的加速面积aacc和减速面积adec的计算过程如下：
30、
31、
32、其中，pt为原动机发出的机械功率；pii为发电机在暂态过程中发出的电磁功率；piii为故障切除后发电机发出的电磁功率；δ0表示故障发生前发电机的功角；δc表示故障切除时间；p0是正常运行时发电机向无限大容量系统输送的功率，piiim是piii中的最大值；
33、当系统并非上述简单系统时，进行等值单机无穷大母线系统的转换，定义o(original)为故障前的运行态，d(during fault)为故障时的运行态，p(post-fault)为故障后的运行态。等值单机无穷大母线系统的加速面积aacc和减速面积adec的计算过程如下：
34、aacc＝(pm-pcd)(δc-δo)+pmaxd[cos(δc-νd)-cos(δo-νd)]
35、adec＝(pcp-pm)(π-δc-δp+2vp)+pmaxp[cos(δc-vp)+cos(δp-vp)]
36、其中，δp表示机械功率与电磁功率平衡点的功角，δc表示故障切除时的功角，δo表示故障之前正常运行时的功角，pm表示原动机发出的功率，pc、pmax、v称为omib(单机无穷大母线)系统的结构参数，在暂态过程中为常数。
37、在本专利技术的一些实施例中，步骤s4中，依据计算出的耦合失稳指标系数，观察耦合失稳指标系数和系统振荡中心所在位置的关系可知：系统振荡中心所在位置影响耦合失稳指标系数的大小，进而影响系统耦合失稳程度；
38、振荡中心处负荷与发电机耦合最强，当振荡中心与负荷区域的电气距离较近时，系统的耦合失稳指标系数的绝对值大于0.3，系统耦合失稳程度较强，稳定本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤S1中，确定新能源接入位置后搭建负荷与振荡中心直接相连模型；
3.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤S2中，等值两机系统中，振荡中心定位函数c的计算过程如下：
4.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤S3中，耦合失稳指标系数y的计算过程如下：
5.如权利要求4所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，所述功角稳定指标η的计算过程如下：
6.如权利要求5所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，在一台发电机和无限大容量系统相连的系统中，发电机的加速面积Aacc和减速面积Adec的计算过程如下：
7.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤S4中，系统振荡中心所在位置影响耦合失稳
8.一种基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析系统，其特征在于，包括：
9.一种计算机装置，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现权利要求1-7任一所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时执行权利要求1-7任一所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤s1中，确定新能源接入位置后搭建负荷与振荡中心直接相连模型；
3.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤s2中，等值两机系统中，振荡中心定位函数c的计算过程如下：
4.如权利要求1所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，步骤s3中，耦合失稳指标系数y的计算过程如下：
5.如权利要求4所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其特征在于，所述功角稳定指标η的计算过程如下：
6.如权利要求5所述的基于振荡中心迁移的系统耦合失稳程度的分析方法，其...
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