(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221081323 6.1 (22)申请日 2022.07.11 (71)申请人 东南大学 地址 210096 江苏省南京市玄武区新 街口 街道四牌楼 2号 (72)发明人 吴熙　陈曦　邹子骁　 (74)专利代理 机构 北京同辉知识产权代理事务 所(普通合伙) 11357 专利代理师 何静 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 50/06(2012.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/18(2006.01) (54)发明名称 一种电力系统的次同步模态能量分析方法 (57)摘要 本发明公开了电力系统次同步振荡分析研 究领域的一种电力系统的次同步模态能量分析 方法， 包括： 首先针对给定电力系统， 建立电力系 统哈密顿模型； 然后基于建立的哈密顿模型， 推 导给定电力系统的次同步模态能量结构； 最后通 过次同步模态能量结构中各能量项性质， 得到电 力系统次同步振 荡诱因判定原则。 本发明的次同 步模态能量分析方法广泛适用于电力系统次同 步振荡问题的分析研究， 能够揭示次同步振荡能 量交互的物理机制， 解释不同机理下电力系统次 同步振荡现象的诱因， 可以观 察次同步振荡发展 和传播的过程。 权利要求书2页 说明书10页 附图1页 CN 115081238 A 2022.09.20 CN 115081238 A 1.一种电力系统的次同步模态能量分析 方法， 其特 征在于， 包括： 首先针对给定的电力系统， 建立电力系统哈密顿模型； 然后基于建立的哈密顿模型， 推导给定电力系统的次同步模态能量结构； 最后通过次同步模态能量结构中各能量项性质， 得到电力系统次同步振荡诱因判定原 则。 2.根据权利要求1所述的一种电力系统 的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述 电力系统哈密顿模型如下： 式中， x1为电力系统能量变量； u1为电力系统端口输入变量； y1为电力系统端口输出变 量； J1(x1)为电力系统的内联结构矩阵， 其为一反对称矩阵， 即J1(x1)＝‑J1T(x)； R1(x1)为电 力系统的阻尼矩阵， 其为一半正定矩阵， 即R1(x1)＝R(x1)≥0； H1(x1)为电力系统存储的全 部 能量， 即能量 函数； g1(x1)为电力系统端口结构矩阵。 3.根据权利要求2所述的一种电力系统 的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述 电力系统存 储的全部能量H1(x1)用式(2)能量 函数描述： 然后将式(2)中电力系统能量变量表示 为基频量叠加次同步 量的形式， 如(3)所示： 式中， 下标0表示对应 变量的基频量， Δ表示对应 变量的次同步分量； 定义存储在电力系统中的次同步模态能量， 如式(4)所示： 4.根据权利要求3所述的一种电力系统 的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述 电力系统哈密顿模型的输入量以及能量变量变化为基频量叠加次同步量的形式， 如式(5) 所示：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115081238 A 25.根据权利要求3所述的一种电力系统 的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 能量 变量的次同步分量如式(6)所示： 6.根据权利要求1所述的一种电力系统 的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述 电力系统存 储的次同步模态能量的变化 率如式(7)所示： 所述电力系统的次同步模态能量结构如式(8)所示： Wport＝WSSO+Wdiss+Wstate           (8) 其中， 7.根据权利要求6述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述式 (8)中， Wport为端口流入电力系统的端口次同步模态能量， 转化为以下三种能量： WSSO、 Wstate、 Wdiss。 8.根据权利要求7述的一种电力系统的次同步模态能量分析方法， 其特征在于， 所述电 力系统次同步振荡诱因是Wstate， Wstate为正时， 为电力系统提供正阻尼； 反之则为电力系统 提供负阻尼。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115081238 A 3