技术特征：
1.一种电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述方法包括：提取振荡模式的实部和虚部；所述振荡模式实部的相反数对应振荡模式阻尼，振荡模式实部对应振荡发散率，虚部对应振荡频率；根据振荡模式实部的数值和振荡模式虚部的数值定量分析电力系统的振荡稳定性：若振荡模式实部大于零，说明存在负阻尼的振荡模式，此时系统振荡失稳；若振荡模式实部不大于零，说明不存在负阻尼的振荡模式，则系统稳定。2.根据权利要求1所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述提取振荡模式的实部和虚部之前，所述方法还包括：通过逻辑运算，根据聚合阻抗行列式δ(ω)，得到聚合阻抗行列式δ(ω)与其导函数δ
′
(ω)之比的比值，该比值的实部为g(ω)，虚部为h(ω)；定位实部g(ω)过零点时的情况，得到目标频率ω
r
；根据目标频率ω
r
，得到与目标频率对应的振荡模式。3.根据权利要求2所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述通过逻辑运算，根据聚合阻抗行列式δ(ω)，得到聚合阻抗行列式δ(ω)与其导函数δ
′
(ω)之比的比值之前，所述方法包括：建立系统中各元件的频域阻抗模型；根据频域阻抗模型构建节点导纳矩阵，并得到聚合阻抗行列式δ(ω)。4.根据权利要求2所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述实部g(ω)和虚部h(ω)具体为：g(ω)＝re(δ(ω)/δ
′
(ω))h(ω)＝im(δ(ω)/δ
′
(ω))其中，δ(ω)为聚合阻抗行列式；δ
′
(ω)为δ(ω)的导函数；re表式复数的实部，im表式复数的虚部。5.根据权利要求3所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述节点导纳矩阵具体为：y
n
(ω)＝ay
d
(ω)a
t
其中，y
n
(ω)为频域下节点导纳矩阵；a为节点关联矩阵，可由系统拓扑得出；y
d
(ω)为各元件频域导纳构成的对角矩阵。6.根据权利要求2所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述聚合阻抗行列式δ(ω)具体为：δ(ω)＝det(y
n
(ω))-1ii
其中，δ(ω)为聚合阻抗行列式；y
n
(ω)为频域下节点导纳矩阵；i为目标节点，矩阵下标ii表示将矩阵分块成元素为2
×
2矩阵后，取第i行i列的2
×
2矩阵。7.根据权利要求1－6任一所述的电力系统振荡稳定性定量分析方法，其特征在于，所述振荡模式为α0+jω0，具体的：α0＝h(ω
r
)其中，α0为振荡模式实部；h(ω
r
)为在ω
r
频率下的h(ω)取值；ω0为振荡模式虚部；ω
r
为g(ω)过零点频率。8.一种电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述系统包括：数值提取模块，用于提取振荡模式的实部和虚部；所述振荡模式实部的相反数对应振荡模式阻尼，振荡模式实部对应振荡发散率，虚部对应振荡频率；振荡分析模块，用于根据振荡模式实部的数值和振荡模式虚部的数值定量分析电力系统的振荡稳定性：若振荡模式实部大于零，说明存在负阻尼的振荡模式，此时系统振荡失稳；若振荡模式实部不大于零，说明不存在负阻尼的振荡模式，则系统稳定。9.根据权利要求8所述的电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述数值提取模块提取振荡模式的实部和虚部之前，所述系统还包括：阻抗模型建立模块，用于建立系统中各元件的频域阻抗模型；运算模块，用于根据频域阻抗模型构建节点导纳矩阵，并得到聚合阻抗行列式δ(ω)；通过逻辑运算，根据聚合阻抗行列式δ(ω)，得到聚合阻抗行列式δ(ω)与其导函数δ
′
(ω)之比的比值，该比值的实部为g(ω)，虚部为h(ω)；目标频率定位模块，用于定位实部g(ω)过零点时的情况，得到目标频率ω
r
；振荡模式获取模块，用于根据目标频率ω
r
，得到与目标频率对应的振荡模式。10.根据权利要求9所述的电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述运算模块得到的实部g(ω)和虚部h(ω)具体为：g(ω)＝re(δ(ω)/δ
′
(ω))h(ω)＝im(δ(ω)/δ
′
(ω))其中，δ(ω)为聚合阻抗行列式；δ
′
(ω)为δ(ω)的导函数；re表式复数的实部，im表式复数的虚部。11.根据权利要求9所述的电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述运算模块中使用的节点导纳矩阵具体为：y
n
(ω)＝ay
d
(ω)a
t
其中，y
n
(ω)为频域下节点导纳矩阵；a为节点关联矩阵，可由系统拓扑得出；y
d
(ω)为各元件频域导纳构成的对角矩阵。12.根据权利要求9所述的电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述运算模块得到的聚合阻抗行列式δ(ω)具体为：δ(ω)＝det(y
n
(ω))-1ii
其中，δ(ω)为聚合阻抗行列式；y
n
(ω)为频域下节点导纳矩阵；i为目标节点，矩阵下标ii表示将矩阵分块成元素为2
×
2矩阵后，取第i行i列的2
×
2矩阵。13.根据权利要求9－12任一所述的电力系统振荡稳定性定量分析系统，其特征在于，所述振荡模式获取模块得到的振荡模式为α0+jω0，其中，α0＝h(ω
r
)其中，α0为振荡模式实部；h(ω
r
)为在ω
r
频率下的h(ω)取值；ω0为振荡模式虚部；ω
r
为g(ω)过零点频率。
技术总结
本发明适用于电力系统领域，提供了一种电力系统振荡稳定性定量分析方法及系统，提取振荡模式的实部和虚部；所述振荡模式实部的相反数对应振荡模式阻尼，虚部对应振荡频率；若振荡模式实部大于零，说明存在负阻尼的振荡模式，此时系统振荡失稳；若振荡模式实部不大于零，说明不存在负阻尼的振荡模式，则系统稳定。该方法具有较高的计算效率，该算法仅通过求解曲线过零点就能辨识出各主导振荡模式的阻尼和频率，避免了动态阶数高导致的“维数灾”问题；该方法易于建模，这是由于该算法基于频域阻抗模型展开计算，可以通过注入扰动的方法测得频域阻抗，避免了复杂的建模过程。该方法能够定量分析振荡稳定性、易于建模以及降低计算复杂度。复杂度。复杂度。
技术研发人员：谢小荣 张若愚 汪林光 潘海宁 刘威 尹立坤 屈鲁 郝峰杰 周兴达
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2022.06.09
技术公布日：2022/9/22