(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 202210895619.8 (22)申请日 2022.07.27 (71)申请人 国网智能电网研究院有限公司 地址 102209 北京市昌平区未来科技城 滨 河大道18号 申请人 国网河南省电力公司电力科 学研究 院　 国家电网有限公司 (72)发明人 彭逸轩　林畅　林俊杰　闫鹤鸣　 李晓萌　李程昊　高泽　 (74)专利代理 机构 北京安博达知识产权代理有 限公司 1 1271 专利代理师 徐国文 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01)G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种电力系统稳定性判别方法及装置 (57)摘要 本发明涉及电力系统仿 真分析技术领域， 具 体提供了一种电力系统稳定性判别方法及装置， 包括： 获取电力系统的电气量仿真结果误差序 列， 及所述电力系统的电气量仿真结果误差序列 的极值点对应的包络曲线； 基于所述极值点对应 的包络曲线判别电力系统稳定性； 其中， 所述极 值点包括下述中的至少一种： 极大值点、 极小值 点。 本发明提供的技术方案通过对仿真结果的数 据进行处理及分析， 无需输出波形人工判断， 通 过程序自动化的判别系统在仿真过程中的稳定 性变化情况。 权利要求书3页 说明书10页 附图2页 CN 115360693 A 2022.11.18 CN 115360693 A 1.一种电力系统稳定性判别方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 获取电力系统的电气量仿真结果误差序列， 及所述电力系统 的电气量仿真结果误差序 列的极值 点对应的包络曲线； 基于所述极值 点对应的包络曲线判别电力系统稳定性； 其中， 所述极值 点包括下述中的至少一种： 极大值 点、 极小值 点。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述电力系统的电气量仿真结果误差序列为 电力系统的电气量仿真结果序列 与电力系统的电气量 参考值序列之差 。 3.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述极值点对应的包络曲线判别电 力系统稳定性， 包括： 获取所述极值点对应的包络曲线， 及所述包络曲线对应的一阶导数曲线和二阶导数曲 线； 获取所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线对应的一阶导数曲线组成的平面曲 线中切线与径向方向 向量的平均内积； 基于所述电力系统 的电气量仿真结果误差序列的极值点对应的包络曲线、 所述包络曲 线对应的一 阶导数曲线和所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线对应的一 阶导数曲 线组成的平面曲线中切线与径向方向 向量的平均内积判别电力系统稳定性。 4.如权利要求3所述的方法， 其特 征在于， 所述获取 所述极值 点对应的包络曲线， 包括： 基于峰值检测原理获取 所述电力系统的电气量仿真结果 误差序列的极值 点； 采用多项式拟合方式拟合所述极值点， 得到所述电力系统 的电气量仿真结果误差序列 的极值点对应的包络曲线； 其中， 相邻极值 点的间隔时间不小于Ts， Ts为曲线极值 点最小间隔时间。 5.如权利要求3所述的方法， 其特征在于， 所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线 对应的一阶导数曲线组成的平面曲线中切线与径向方向 向量的平均内积的计算式如下： 上式中， α为所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线对应的一阶导数曲线组成的 平面曲线中切线与径向方向向量的平均内积， N为固定时间窗格内时步总数， S(k △t)为所 述包络曲线在第k个时步对应的电气量值， S ′(k△t)为所述包络曲线的一阶导数曲线在第k 个时步对应的电气量值， S ″(k△t)为所述包络曲线的二阶导数曲线在第k个时步对应的电 气量值， Δt为仿真步长， m为固定时间窗格的起始时步数。 6.如权利要求5所述的方法， 其特征在于， 所述基于所述电力系统 的电气量仿真结果误 差序列的极值点对应的包络曲线、 所述包络曲线对应的一阶导数曲线和所述极值点对应的 包络曲线与所述包络曲线对应的一 阶导数曲线组成的平面曲线中切线与径向方向向量的 平均内积判别电力系统稳定性， 包括： 当极值点为极大值点 时包络曲线在固定时间窗格N个时步内收敛且极值点为极小值点 时包络曲线在固定时间窗格N个时步内收敛时， 判定电力系统在固定时间窗格N个时步内稳 定； 当极值点为极大值点 时包络曲线在固定时间窗格N个时步内发散或极值点为极小值点权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115360693 A 2时包络曲线在固定时间窗格N个时步内发散时， 判定电力系统在固定时间窗格N个时步内不 稳定； 其中， 当S(kΔt)>0、 S ′(k△t)>0在固定时间窗格N个时步内始终满足且α >0时， 包络 曲 线在固定时间窗格N个时步内发散； 当S(kΔt)<0、 S ′(k△t)<0在固定时间窗格N个时步内始终满足且α >0时， 包络曲线在固 定时间窗格N个时步内发散； 当|S(k△t)|<ε在固定时间窗格N个时步内始终满足时， 包络曲线在固定时间窗格N个 时步内收敛； 当S(kΔt)>0、 S ′(k△t)<0在固定时间窗格N个时步内始终满足且α <0时， 包络曲线在固 定时间窗格N个时步内收敛； 当S(kΔt)<0、 S ′(k△t)>0在固定时间窗格N个时步内始终满足且α <0时， 包络曲线在固 定时间窗格N个时步内收敛； ε为稳定范围阈值。 7.一种电力系统稳定性判别装置， 其特 征在于， 所述装置包括： 获取模块， 用于获取电力系统的 电气量仿真结果误差序列， 及所述电力系统的 电气量 仿真结果 误差序列的极值 点对应的包络曲线； 分析模块， 用于基于所述极值 点对应的包络曲线判别电力系统稳定性； 其中， 所述极值 点包括下述中的至少一种： 极大值 点、 极小值 点。 8.如权利要求7所述的装置， 其特征在于， 所述电力系统的电气量仿真结果误差序列为 电力系统的电气量仿真结果序列 与电力系统的电气量 参考值序列之差 。 9.如权利要求7 所述的装置， 其特 征在于， 所述分析模块具体用于： 获取所述极值点对应的包络曲线， 及所述包络曲线对应的一阶导数曲线和二阶导数曲 线； 获取所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线对应的一阶导数曲线组成的平面曲 线中切线与径向方向 向量的平均内积； 基于所述电力系统 的电气量仿真结果误差序列的极值点对应的包络曲线、 所述包络曲 线对应的一 阶导数曲线和所述极值点对应的包络曲线与所述包络曲线对应的一 阶导数曲 线组成的平面曲线中切线与径向方向 向量的平均内积判别电力系统稳定性。 10.如权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述分析模块中获取所述极值点对应的包 络曲线， 包括： 基于峰值检测原理获取 所述电力系统的电气量仿真结果 误差序列的极值 点； 采用多项式拟合方式拟合所述极值点， 得到所述电力系统 的电气量仿真结果误差序列 的极值点对应的包络曲线； 其中， 相邻极值 点的间隔时间不小于Ts， Ts为曲线极值 点最小间隔时间。 11.如权利要求9所述的装置， 其特征在于， 所述分析模块中极值点对应的包络曲线与 所述包络曲线对应的一 阶导数曲线组成的平面曲线中切线与径向方向向量的平均内积的 计算式如下：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115360693 A 3