(19)中华 人民共和国 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 202111506671.1 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 国网福建省电力有限公司经济技 术 研究院 地址 350012 福建省福州市晋安区秀峰路 221号亿力名居1号楼 (72)发明人 魏鑫　林毅　黎萌　林威　林章岁　 吴威　刘崇茹　唐雨晨　严通煜　 薛静玮　朱睿　 (74)专利代理 机构 福州市博深专利事务所(普 通合伙) 35214 代理人 唐燕玲 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/06(2012.01) (54)发明名称 基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识 别方法及终端 (57)摘要 本发明公开了基于模糊评价函数的系统主 导失稳形态识别方法及终端， 计算失稳识别指 标， 其中失稳识别指标包括发电机失稳指标、 功 角稳定裕度指标、 电压崩溃临近指标、 电动机失 稳指标和无功裕度指标； 根据失稳识别指标进行 基于模糊隶属度函数对功角失稳指标和电压失 稳指标的归一化处理； 根据归一化处理结果计算 功角稳定的模糊综合评估值和电压稳定的模糊 综合评估值； 将功角稳定的模糊综合评估值和电 压稳定的模糊综合评估值输入目标函数得到目 标函数的值， 根据所述目标函数的值识别得到系 统主导失稳形态。 因此， 基于电压失稳和功角失 稳机理， 结合五个稳定性分析指标和模糊识别函 数， 能够识别系统主导失稳形态， 使得失稳后控 制策略选取 更加准确。 权利要求书3页 说明书11页 附图5页 CN 114331040 A 2022.04.12 CN 114331040 A 1.基于模糊评价 函数的系统主导失稳 形态识别方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 计算失稳识别指标， 所述失稳识别指标包括发电机失稳指标、 功角稳定裕度指标、 电压 崩溃临近指标、 电动机失稳指标和无功裕度指标； 根据所述失稳识别指标进行基于模糊隶属度函数对功角失稳指标和电压失稳指标的 归一化处理； 根据所述归一化处理结果计算功角稳定的模糊 综合评估值和电压稳定的模糊 综合评 估值； 将所述功角稳定的模糊 综合评估值和电压稳定的模糊综合评估值输入目标函数得到 目标函数的值， 根据所述目标函数的值识别得到系统主导失稳 形态。 2.根据权利要求1所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 根据所述失稳识别指标进 行基于模糊隶属度函数对功角失稳指标和电压失稳指标的归 一化处理包括： 使用升半梯形的模糊隶属度函数对发电机失稳指标和电压临界崩溃指标进行归一化 处理， 升半梯形分布 表达式为： 式中， g1(x)表示一个升半梯形分布函数， x表示输入的指标值， 指标值包括发电机失稳 指标和电压临界崩溃指标， a和b分别表示由每个指标值确定的分布函数的下限值和上限 值。 3.根据权利要求1所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 根据所述失稳识别指标进 行基于模糊隶属度函数对功角失稳指标和电压失稳指标的归 一化处理还包括： 使用降半梯形的模糊隶属度函数对功角稳定裕度指标、 电动机失稳指标和无功裕度评 估指标进行归一 化处理， 降半梯形分布的表达式为： 式中， g2(x)表示一个降半梯形分布函数， x表示输入的指标值， c和d分别表示由每个指 标值确定的分布函数的下限值与上限值。 4.根据权利要求3所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 根据所述归一化处理结果计算功角稳定的模糊综合评估值和电压稳定的模糊综合评估 值包括： 计算功角稳定的模糊综合评估值y1和电压稳定的模糊综合评估值y2： y1＝w1s1+w2s2； y2＝w3s3+w4s4+w5s5； 式中， s1表示发电机失稳指标的隶属度， s2表示功角稳定裕度指标的隶属度， s3表示电权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114331040 A 2压崩溃临近指标的隶属度， s4表示电动机失稳指标的隶属度， s5表示无功裕度指标的隶属 度， w1和w2分别表示发电机失稳指标和电压临界崩溃指标的权重， w3、 w4和w5分别表示功角稳 定裕度指标、 电动机失稳指标和无功裕度指标的权 重； 根据五种失稳指标 数值的相对大小确定相应权 重： 对于功角稳定模糊综合评估值y1， 若si＝max{s1,s2}(i＝1,2)， 则wi＝0.6， 否则wi＝ 0.4； 对于电压稳定模糊综合评估值y2， 若sj＝max{s3,s4,s5}(j＝3,4,5)， 则wj＝0.4， 否则wj ＝0.3。 5.根据权利要求4所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 将所述功角稳定的模糊综合评估值和电压稳定的模糊综合评估值输入目标函数得到目 标函数的值包括： 设置目标函数为离散函数， 将(y1， y2)平面划分为多个区域， 为每个所述区域设置对应 的Z值： 6.根据权利要求5所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 根据所述目标函数的值识别得到系统主导失稳 形态包括： 若目标函数的值大于 0， 则系统倾向于功角失稳； 若目标函数的值小于 0， 则系统倾向于电压失稳； 若目标函数的值 等于0， 则表示功角失稳和电压失稳强耦合； 若目标函数的值等于NaN， 则表示系统处于失稳临界状态， 功角控制或者电压控制均可 使系统恢复稳定 。 7.根据权利要求1所述的基于模糊评价函数的系统主导失稳形态识别方法， 其特征在 于， 所述计算失稳识别指标包括： 计算发电机失稳指标Ui： 式中， sign(x)表示符号函数， t0表示发电机失稳时间， tbi表示第i台发电机动能的第一 个最小时间， 表示第i台发电机t时刻的转子角， VKEi(tbi)表示第i台发电机在tbi时相对于 惯性中心的动能， 其中 Tj表示第i台发电机的惯性时间常数， 表示转 子在t时刻的转速； 计算功角稳定裕度指标 η：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114331040 A 3