一种适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法

1.一种适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、获取交直流混联电力系统中各个设备和网络的端口阻抗模型；S2、基于所述端口阻抗模型，计算得到全系统导纳矩阵；S3、基于所述全系统导纳矩阵，得到闭环极点，所述闭环极点为所述交直流混联电力系统任一元素的极点；S4、对所述交直流混联电力系统的一设备施加扰动，计算得到所述设备和设备参数对于某一所述闭环极点的参与因子；S5、基于所述参与因子对所述设备进行安全稳定评估。 2.根据权利要求1所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述端口阻抗模型根据设备的不同接入方式分为直流设备的一阶阻抗矩阵、交流设备的二阶阻抗矩阵以及接口变换器的三阶阻抗矩阵，分别如下式所示：Z DC (s)＝[Z dc (s)]其中，Z DC (s)表示直流设备的端口阻抗矩阵，其元素Z dc (s)为直流端口阻抗传递函数；Z AC (s)表示交流设备的端口阻抗矩阵，其元素Z dd (s)、Z dq (s)、Z qd (s)、Z qq (s)分别为d轴、q轴下阻抗传递函数；Z IC (s)表示接口变换器的端口阻抗矩阵，其元素为Z dd (s)、Z dq (s)、Z ddc (s)、Z qd (s)、Z qq (s)、Z qdc (s)、Z dcd (s)、Z dcq (s)、Z dc (s)分别为d轴、q轴和直流端口下的阻抗传递函数，所有设备的阻抗模型写成对角阵，如下式所示：Z app (s)＝diag(Z AC-1 ，，Z AC-M ，Z IC ，Z DC-1 ，，Z DC-N )其中，M和N分别表示交流系统和直流系统中的设备数量。 3.根据权利要求2所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述端口阻抗模型根据交直流混联电力系统的典型结构分为交流网络和直流网络，两者分别连接交流设备与接口变换器的交流端口和直流设备与接口变换器的直流端口，如下式所示：z net (s)＝diag(Z AC-net ，z DC-net )。 4.根据权利要求3所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述全系统导纳矩阵为：Y sys (s)＝[Z app (s)+Z net (s)] -1 。 5.根据权利要求4所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述设备对于某一所述闭环极点的参与因子的计算方法包括：对所述设备的端口阻抗施加扰动，则端口阻抗的变化值近似与端口阻抗成正比，如下式所示：ΔZ k (λ)＝εZ k (λ)其中，ε表示扰动比例，下标k表示任一设备，λ表示所述闭环极点。计算所述设备对于所述闭环极点的参与因子，如下式所示：其中，Res λ G表示复变函数G在所述闭环极点λ处的留数矩阵， 表示所述全系统导纳矩阵中对应第k个设备的导纳，Z λ (k)表示第k个设备对应所述闭环极点λ的阻抗，<·,·>表示两个复矩阵的Frobenius内积运算，上标*表示矩阵的转置共轭，‖·‖表示矩阵的Frobenius范数。 6.根据权利要求5所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述对所述设备的端口阻抗施加扰动通过对端口设备的功率基准值施加小扰动实现。 7.根据权利要求5所述的适用于交直流混联电力系统的安全稳定评估方法，其特征在于，所述设备的设备参数对于某一所述闭环极点的参与因子的计算方法包括：对所述设备的设备参数施加小扰动，测量并计算端口阻抗的变化率，如下式所示：其中，ρ表示设备参数，下标Δ表示参数扰动后的阻抗值；计算所述设备的设备参数对于某闭环极点的参与因子，如下式所示： 。