统的等值模型；
[0042] 图2中的电厂参数具体包括电厂内各发电机和变压器组的详细参数、厂内连接线 的拓扑结构和参数、厂用电情况等。
[0043] 根据电厂参数，经合理简化处理，将整个电厂建模为多台发电机并联到同一母线 的形式，具体结构见图2中的电厂模型。此处的发电机不限定具体类型，既可W是汽轮发电 机组，又可W是风力发电机组，还可W是水轮发电机组。
[0044] 图2中系统参数具体包括系统的拓扑结构和线路参数、串联补偿装置的详细参数 等。
[0045] 根据系统参数，经合理简化处理，将整个串补输电系统建模为一条等效串补输电 线路与无穷大母线串联的结构，具体结构如图3所示。其中，等效串补线路模型由等效电 阻、等效电感和等效电容串联组成，无穷大电网建模为无穷大母线。
[0046] S202,建立等值模型的非线性微分方程模型：
[0047] 详细分析上述电厂模型和串补输电系统模型的内部构成和连接关系，建立电厂模 型和串补输电系统模型中各子系统详细的非线性微分方程模型。其中，发电机应考虑其暂 态模型和全尺度的控制模型，不做任何简化或者降阶处理。
[0048] 若电厂模型表示火力发电厂，其电厂模型的子系统应包括发电机模型、轴系模型、 励磁系统模型、调速系统模型等等；若电厂模型表示双馈型风力发电厂，则电厂模型的子系 统应包括异步发电机模型、轴系模型、转子侧变换器及其控制系统模型、定子侧变换器及其 控制系统模型和直流环节等。
[0049] S102,获取特殊工况下的电厂参数和电力系统参数，并根据特殊工况下的电厂参 数和电力系统参数和各子系统的非线性微分方程模型生成各子系统的状态方程模型。其 中，特殊工况可W指某关注工况。
[0化0] 其中，在本发明的一个实施例中，各子系统的状态方程模型为：
[0化1]
[005引其中，AXi为状态变量增量列向量，AUi为输出变量增量列向量，Ayi为控制变量 增量列向量，Ai，Bi，Ci，Di分别为相应维度的系数矩阵，A表示增量计算，下标i表示第i个 子系统。
[0化3] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括：
[0化4] S203,建立线性化的状态方程模型；
[0化5] 根据输入的某关注工况的电厂和系统参数，即系统位于正常运行点时参数，将上 述各子系统的非线性微分方程模型线性化为小信号状态方程模型。则每个子系统线性化的 状态方程模型可整理为标准形式：
[0056]
[0化7] 式中：AXi表不状态变量增量列向量；Aui表不输出变量增量列向量；Ayi表不控 制变量增量列向量;Ai，Bi，。，町分别表示相应维度的系数矩阵；A表示增量计算；下标i表 示第i个子系统。
[0化引 S103,根据拉普拉斯变换和各子系统的状态方程模型生成各子系统的代数方程模 型。
[0059] 其中，在本发明的一个实施例中，各子系统的代数方程模型为：
[0063] 其中，Ii，12表示相应维度的单位系数矩阵。
[0064] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括；
[00化]S204,建立频域内的代数方程模型：
[0066] 采用拉普拉斯变换，将上述各子系统的线性化状态方程模型（1)转化为S域内的 线性化代数方程模型，如下式：
[0067]
[0068] 式中；S表不Laplace算子
[0069] 各子系统的线性化代数方程模型也可W表示为：
[0070]
[0071] 式中；Ii，12表示相应维度的单位系数矩阵
[0072] S104,分别结合电厂模型中各子系统的代数方程模型和串补输电系统模型中各子 系统的代数方程模型获取电厂的阻抗模型和串补输电系统的等效阻抗模型，W根据电厂的 阻抗模型和串补输电系统的等效阻抗模型生成最终等效阻抗模型。
[0073] 其中，在本发明的一个实施例中，最终等效阻抗模型为：
[0074]Z(s) =Zd(s)-Zl(s)，
[007引其中，Zd(s)为电厂的等效阻抗模型，奇(S)为串补输电系统的等效阻抗模型。
[0076] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括：
[0077] S205,建立系统的阻抗模型；
[007引参照图3所示，将电厂模型中各子系统的线性化代数方程模型结合，W发电厂母 线出口处电压Au,和电流Ai。为接口变量，整个电厂模型在s域内的代数方程模型可W表 示为：
[0079]
[0080] 式中：Axi表示电厂模型中除端口电压和电流外剩余所有状态变量列向量增量； ay(S)表示相应维度的系数矩阵，i，jGI= {1，2, 3}。
[0081] 通过数学运算，将方程（4)整理为方程巧），得到发电厂母线出口处电压Au,和电 流Ai。之间的关系，如下式；
[0082] Aus(s) =Zd(s) ?[-Ain(s)] (5)
[008引式中；Zd(s)表示发电厂的等效阻抗模型。
[0084] 同理，将串补输电系统模型中各子系统的线性化代数方程模型结合，推导串补输 电系统的等效阻抗模型奇(S)，见下式：
[0085] AUs(s) =Zl(s) ?Ain(s)化）
[0086] 式中而(s)表示串补输电系统的等效阻抗模型。
[0087] 进而，建立整个电厂串补输电系统详细的阻抗模型为：
[008引 Z(s) =Zd(s)-Zl(s) (7)
[0089] 式中；Z(s)表示整个电厂串补输电系统的等效阻抗模型。
[0090] S105,获取最终等效阻抗模型的串联谐振点。
[0091] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括：
[0092] S206,寻找阻抗模型的串联谐振点：
[0093] 具体地，上述阻抗模型Z(s)是频率《的函数，寻找使阻抗模型Z(s)虚部为零（即 Im[Z(j?)] = 0)时对应的频率，即阻抗模型的串联谐振频率
[0094] S106,根据串联谐振点将最终等效阻抗模型聚合为等效二阶化C电路模型。
[0095] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括：
[0096] S207,等效为二阶RLC串联电路；
[0097] 在串联谐振频率附近{> |0《I 化为很小的正常数），将等效阻抗模型 Z(s)聚合为一个二阶化C串联电路，参照图4所示。其中，等效电阻R取Z(j?t)的实部， 而等效电感L和等效电容C的参数值可W通过求解下面的优化问题得到：
[0101] 0《IJ<h
[0102] 式中；g表示非线性函数；《表示角频率。
[0103] S107,量化SSR分析。
[0104] 其中，在本发明的一个实施例中，量化SSR分析的计算公式如下：
[0107] 其中，R为等效电阻、L为等效电感、C为等效电容、《为SSR频率、O为SSR阻巧。
[0108] 进一步地，在本发明的一个实施例中，如果R〉〇,则提供正阻巧，SSR稳定，否则提 供负阻巧，SSR不稳定。
[0109] 进一步地，参照图2所示，本发明实施例还包括：
[0110] S208,量化SSR分析；
[0111] 基于得到的聚合二阶电路参数，可W计算二阶电路的阻巧和振荡频率（即SSR阻 巧和频率），进而开展量化SSR分析，其计算公式如下：
[0114] 可见，当R〉0时，系统为SSR提供正阻巧，SSR稳定；反之，系统为SSR提供负阻巧， SSR不稳定。
[0115] 在本发明的实施例中，本发明实施例主要步骤包括；建立电厂及其串补输电系统 的等值模型、建立等值模型的非线性微分方程模型、建立线性化的状态方程模型、建立频域 内的代数方程模型、建立系统的阻抗模型、寻找阻抗模型的串联谐振点、聚合为等效二阶 化C电路模型、量化SSR分析。
[0116] 本发明实施例考虑了发电机的暂态模型和全尺度控制模型，建立了电厂及其串补 输电系统详细的阻抗模型，并在谐振频率处将其阻抗模型聚合为等效二阶化C电路模型， 通过等效电阻的正负判断SSR的稳定性，并进一步利用电路参数计算二阶电路的频率和阻 巧，即SSR频率和阻巧，从而实现对SSR的精准量化评估。
[0117] 具体地，本发明实施例具有W下优点：
[0118] 1、本发明实施例考虑了发电机的暂态模型和全尺度控制模型，建立了电厂及其串 补输电系统详细的阻抗模型，并在串联谐振频率处将阻抗模型聚合为等效二阶化C电路模 型，利用等效电阻的正负直接判断