CN106021682A - 基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置，其中，方法包括：获取阻抗模型；根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型；采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗；根据聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。该方法提供了次同步振荡建模与稳定分析的新方法，可以简单高效判定***的稳定性和振荡特性。

Description

基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置

技术领域

本发明涉及电力***稳定分析技术领域，尤其涉及一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置。

背景技术

在现代电力***电力电子化程度日益加深的趋势下，电力电子变流技术不仅改变电网一次设备的形态，而且其特有的多尺度序贯控制机制和低惯性宽频带响应特性，正显著改变电力***的动态特征，带来新的稳定性问题。近年来，尤其以风电、光伏等变流电源大规模接入电网引起的新型次同步振荡(Subsynchronous Oscillation，SSO)问题尤为突出。此外，变流器式恒功率负载在次同步频率上体现的负电阻特性，相邻变流器的锁相环(PLL)回路耦合，以及变流器控制参与滤波电路和电网构成的串/并联谐振回路，都可能激发次同步振荡风险。这种海量变流器装置(风电、光伏、逆变器等)-电网相互作用引发的新型次同步振荡严重威胁现代电网的设备安全、***稳定和用电质量，在我国已成为制约风光等新能源大规模消纳的瓶颈因素。

针对电力***电力电子化带来的稳定性问题的分析方法大多沿用传统的电磁暂态仿真、特征值分析或简化条件下的阻抗分析方法。目前广泛应用的电磁暂态仿真软件(如PSCAD，EMTP)只支持单一步长(固定速率)的建模与分析，难以兼顾精度与效率以实现多变流器、复杂交直流网络、海量工况下的时域仿真；传统的特征值分析方法面临维数灾问题，难以适用于包括数千台变流器、数万个节点的实际大电网。近年来，广泛应用于电力电子设备和电力***相互作用研究的阻抗模型分析法提供了新思路。在实际应用中，阻抗模型具有以下几个优点：1)经推导可以得到各子***的阻抗模型和整体***阻抗模型，且物理意义相对明确；2)改变***参数时，仅影响某个或几个子***的阻抗模型，对整体阻抗模型影响小；3)可采用基于阻抗模型的Nyquist稳定判据判断***稳定性，形象直观。简化条件下的阻抗分析方法为了推导方便，对***中控制器的控制策略也做了相应的简化，忽略了部分控制器的动态特性。虽然这些简化操作有利于***阻抗模型的建立，却带来了不容忽视的分析误差。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法，该方法提供了次同步振荡建模与稳定分析的新方法，可以简单高效判定***的稳定性和振荡特性。

本发明的第二个目的在于提出了一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置。

为达上述目的，根据本发明第一方面实施例提出的一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法，包括以下步骤：获取阻抗模型；根据所述阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型；采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对所述阻抗网络模型进行化简得到所述阻抗网络模型的聚合阻抗；根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

本发明实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法，首先获取阻抗模型，接着根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型，再采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗，最后根据聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。该方法提供了次同步振荡建模与稳定分析的新方法，可以简单高效判定***的稳定性和振荡特性。

另外，根据本发明上述实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述获取阻抗模型具体包括：采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件；通过拉普拉斯变换，所述状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子；通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

在一些示例中，当组件i为单端口网络组件，所述Z_i(s)为单一传递函数；当组件i为多端口网络组件，所述Z_i(s)为传递函数矩阵。

在一些示例中，根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡的方法包括：频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法。

在一些示例中，根据所述聚合阻抗分析***次同步振荡的方法为频率特性分析法时，分析所述聚合阻抗的实部虚部随频率变化曲线，当所述聚合阻抗的虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，如果对应的实部为正值，则次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡收敛，如果对应实部为零或负值，则次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；根据所述聚合阻抗分析***次同步振荡的方法为聚合RLC串联电路分析法时，将聚合阻抗的模型聚合为一个等效二阶RLC串联电路，当R大于0时，次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，当R小于等于0时，次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡的方法为零极点稳定性分析法时，计算所述聚合阻抗的零极点，当且仅当所述聚合阻抗的零极点实部全部为负时，***稳定；当所述聚合阻抗的零极点具有正实部时，***不稳定。

为达上述目的，根据本发明的第二方面实施例提出的一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，包括：获取模块，用于获取阻抗模型；建立模块，用于根据所述阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型；聚合模块，用于采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对所述阻抗网络模型进行聚合得到所述阻抗网络模型的聚合阻抗；分析模块，用于根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

本发明实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，首先获取模块获取阻抗模型，接着建立模块根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型，再聚合模块采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗，最后分析模块根据聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。该方法提供了次同步振荡建模与稳定分析的新方法，可以简单高效判定***的稳定性和振荡特性。

另外，根据本发明上述实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置还可以具有如下附加的技术特征：

在一些示例中，所述获取模块具体用于：采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件；通过拉普拉斯变换，所述状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子；通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

在一些示例中，当组件i为单端口网络组件，所述Z_i(s)为单一传递函数；当组件i为多端口网络组件，所述Z_i(s)为传递函数矩阵。

在一些示例中，所述分析模块的分析方法包括：频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法。

在一些示例中，所述分析模块的分析方法为频率特性分析法时，分析所述聚合阻抗的实部虚部随频率变化曲线，当所述聚合阻抗的虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，如果对应的实部为正值，则次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，如果对应实部为零或负值，则次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；所述分析模块的分析方法为聚合RLC串联电路分析法时，将聚合阻抗的模型聚合为一个等效二阶RLC串联电路，当R大于0时，次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡收敛，当R小于等于0时，次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；所述分析模块的分析方法为零极点稳定性分析法时，计算所述聚合阻抗的零极点，当且仅当所述聚合阻抗的零极点实部全部为负时，***稳定；当所述聚合阻抗的零极点具有正实部时，***不稳定。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的电力电子化电力***的示意图；

图3是根据本发明一个实施例的阻抗网络模型示意图；

图4是根据本发明一个实施例的阻抗网络模型的等效聚合过程示意图；

图5是根据本发明一个实施例的电力电子化电力***聚合阻抗的阻抗(实部、虚部)-频率特性曲线；

图6是根据本发明一个实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明提出了电力电子化电力***的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置，即将变流器装置等效为输入-输出阻抗模型，之后与***联立为阻抗网络，并将阻抗网络逐步聚合为一个阻抗，通过分析阻抗的频率特性，实现***SSO稳定特性的判定。

下面参考附图描述本发明实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法和装置。

图1是根据本发明一个实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法包括以下步骤：

步骤101，获取阻抗模型。

具体地，电力电子装置及其它电力***组件暂态模型和全尺度的控制模型，分析电力电子化电力***中各组件的内部构成和连接关系，对于电力电子化电力***中各种组件，s域下N端口组件的输入电压和输入电流的关系如下：转为矩阵向量形式为：V(s)＝Z(s)I(s)。

其中，V_i(s)、I_i(s)为N端组件的第i个端口电压和端口电流；Z_ij(s)为阻抗矩阵对应端口间的阻抗，具有以下形式：

其中，其中：Z(s)为阻抗矩阵，Z(s)取决于组件类型、内部元器件的连接关系及其控制***。对于单端口网络组件，Z(s)为单一传递函数形式；对于多端口网络组件，Z(s)为传递函数的矩阵。

需要说明的是，为了获取电力电子化电力***各组件的阻抗模型，可以采用但不限于小信号模型分析法、模型辨识法。

举例而言，采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件。

通过拉普拉斯变换，所述状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子。

通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

步骤102，根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型。

具体地，结合图2详细说明，如图2所示，以某含海量变流器装置的大型交直流电力***为例，在特定工况下进行潮流计算，得到各个组件端口电气参数，依据前述建模方法获取各个组件的阻抗后，采用元件互联方法(Component Connection Method，CCM)构建***整体的阻抗网络模型。即在原有电力***拓扑结构的基础上，将各个组件采用其阻抗模型来代替，具有电气连接关系的组件阻抗之间采用理想线路连接，从而将各阻抗联立起来即可得到如图3所示的阻抗网络模型。

在建模过程中，可依据一定原则进行等值，如风力发电厂风机类型且工况一致的机组可采用单一大容量等值机组来等效，以简化运算，但一般不对其风机内部控制***进行简化。

步骤103，采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗。

具体地，得到电力电子化电力***阻抗网络模型后，对阻抗网络进行化简。化简时，可以根据阻抗元件之间的连接关系，采用串并联结和星三角网络变换的方法进行化简；还可以通过阻抗矩阵间的变换计算进行化简。最后得到整个网络的聚合阻抗，其表达式一般为比较复杂的传递函数形式。

举例说明：图3所示为图2含多变流器装置的大型交直流电力***阻抗网络模型，经过图4所示化简过程后得到整个***的聚合阻抗Z(s)。首先将大电网1阻抗与HVDC阻抗串联、光伏电厂阻抗与线路1阻抗串联、风场阻抗与线路2阻抗串联、变流器式负荷阻抗与线路6阻抗串联，即

阻抗和阻抗并联后与线路3阻抗串联，即

阻抗阻抗与阻抗并联，即

线路4阻抗、线路5阻抗与联结线路阻抗进行三角-星形变换，即

阻抗与阻抗Z_Y1(s)串联、阻抗Z_Y2(s)与大电网2阻抗Z_S2(s)串联、阻抗Z_S2(s)与大电网3阻抗Z_S3(s)串联，即

阻抗与阻抗并联，即

阻抗Z_Y(s)与阻抗串联后得到***聚合阻抗Z(s)，即

步骤104，根据聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

具体地，在得到电力电子化电力***网络的等效阻抗后，可以采用多种方法进行稳定性及振荡特性分析，典型的如频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法、(广义)Nyquist稳定性分析法等。

例如，零极点稳定性分析方法。获取***聚合阻抗Z(s)的传递函数后，可以采取零极点稳定性分析法判断***的稳定性，即计算***聚合阻抗Z(s)的零极点，通过判断聚合阻抗Z(s)零极点的实部和虚部特征判断***的振荡特性。

当且仅当聚合阻抗Z(s)的零极点实部全部为负时，***稳定；当聚合阻抗Z(s)的零极点具有正实部时，***不稳定。特别地，当聚合阻抗Z(s)某个或某几个零极点的虚部对应谐振频率位于次同步频率范围内时，***存在发生SSO的可能性，若此时对应零极点实部为负，SSO收敛；若对应零极点实部非负，存在持续或发散SSO风险。

例如，频率特性分析法。对电力电子化电力***频域聚合阻抗Z(s)进行频率特性分析，可以采用聚合阻抗Z(s)实部、虚部随频率变化特性分析。

分析聚合阻抗Z(s)实部虚部随频率变化曲线，当聚合阻抗Z(s)虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，若此时其对应的实部为正值，表明SSO具有正阻尼，SSO稳定，若对应实部为零或负值，表明SSO具有零阻尼或负阻尼，SSO持续振荡或发散。

如图5所示为某电力电子化电力***某工况下聚合阻抗实部虚部随频率变化曲线，可以看到，虚部曲线过零点对应频率位于次同步频率范围内，且对应频率下实部为负值，故此工况下SSO具有负阻尼，SSO不稳定。

例如，聚合RLC串联电路分析法。通过分析***聚合阻抗Z(s)实部虚部频率特性曲线后，可得到***谐振频率ω_r。在串联谐振频率附近{ω|0≤|ω-ω_r|<h}(h为很小的正常数)，将等效阻抗模型Z(s)聚合为一个等效二阶RLC串联电路。其中，等效电阻R取Z(jω_r)的实部，而等效电感L和等效电容C的参数值可以通过在谐振频率点邻域内通过非线性参数拟合优化方法(如采用最小二乘法)计算得到，将聚合阻抗模型进一步等效为聚合RLC电路。

基于得到的聚合二阶电路参数，可以计算二阶电路的阻尼和振荡频率(即SSO阻尼和频率)，进而开展量化SSO分析，其计算公式如下：

由此，当R>0时，SSO具有正阻尼，SSO稳定；反之，SSO具有零阻尼或负阻尼，SSO持续振荡或发散。

与上述实施例提供的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法相对应，本发明的一种实施例还提供一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，由于本发明实施例提供的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法与上述几种实施例提供的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法具有相同或相似的技术特征，因此在前述基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法的实施方式也适用于本实施例提供的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，在本实施例中不再详细描述。如图6所示，该基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置可包括：获取模块10、建立模块20、聚合模块30和分析模块40。

其中，获取模块10用于获取阻抗模型。

建立模块20用于根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型。

聚合模块30用于采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗。

分析模块40用于根据聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

在一些示例中，获取模块10具体用于：采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件。

通过拉普拉斯变换，状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子。

通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

在一些示例中，当组件i为单端口网络组件，所述Z_i(s)为单一传递函数。当组件i为多端口网络组件，所述Z_i(s)为传递函数矩阵。

在一些示例中，分析模块40的分析方法包括：频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法。

在一些示例中，分析模块40的分析方法为频率特性分析法时，分析聚合阻抗的实部虚部随频率变化曲线，当聚合阻抗的虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，如果对应的实部为正值，则次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，如果对应实部为零或负值，则次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散。

分析模块40的分析方法为聚合RLC串联电路分析法时，将聚合阻抗的模型聚合为一个等效二阶RLC串联电路，当R大于0时，次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，当R小于等于0时，次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散。

分析模块的分析方法为零极点稳定性分析法时，计算聚合阻抗的零极点，当且仅当聚合阻抗的零极点实部全部为负时，***稳定；当聚合阻抗的零极点具有正实部时，***不稳定。

本发明不仅适用于传统的电力***次同步振荡分析，而且适用于包含大量电力电子装备的电力***，尤其是对于风、光发电渗透率高的电力***，提供了一种次同步振荡建模与稳定分析的新方法。阻抗模型是一种外特性模型，对于因各种理由(如制造厂家保密需要)无法提供内部控制***模型和参数的电力装备来说，提供了一种精确而不涉及装备内部私密信息的表述方法，而且可以通过辨识方法来确定模型的阶数和参数。由于阻抗便于采用简单的电路变换(如串并联、星形-三角变换)来实现化简和聚合，从而克服了传统小信号状态方程建模面临的维数灾难题。将阻抗网络聚合成单一阻抗后，可采用简单的阻抗零极点、阻抗-频率特性等来量化判定***的稳定性和振荡特性，具有物理含义明确，简洁高效的优点。

本发明实施例的基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，首先获取模块获取阻抗模型，接着建立模块根据阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型，再聚合模块采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对阻抗网络模型进行聚合得到阻抗网络模型的聚合阻抗，最后分析模块根据聚合阻抗分析***的次同步振荡。该方法提供了次同步振荡建模与稳定分析的新方法，可以简单高效判定***的稳定性和振荡特性。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取阻抗模型；

根据所述阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型；

采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对所述阻抗网络模型进行聚合得到所述阻抗网络模型的聚合阻抗；

根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

2.如权利要求1所述的次同步振荡分析方法，其特征在于，所述获取阻抗模型具体包括：

采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件；

通过拉普拉斯变换，所述状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子；

通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

3.如权利要求2所述的次同步振荡分析方法，其特征在于，当组件i为单端口网络组件，所述Z_i(s)为单一传递函数；

当组件i为多端口网络组件，所述Z_i(s)为传递函数矩阵。

4.如权利要求1所述的次同步振荡分析方法，其特征在于，根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡的方法包括：频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法。

5.如权利要求4所述的次同步振荡分析方法，其特征在于，

根据所述聚合阻抗分析***次同步振荡的方法为频率特性分析法时，分析所述聚合阻抗的实部虚部随频率变化曲线，当所述聚合阻抗的虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，如果对应的实部为正值，则次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡收敛，如果对应实部为零或负值，则次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；

根据所述聚合阻抗分析***次同步振荡的方法为聚合RLC串联电路分析法时，将聚合阻抗的模型聚合为一个等效二阶RLC串联电路，当R大于0时，次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡收敛，当R小于等于0时，次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；

根据所述聚合阻抗分析***次同步振荡的方法为零极点稳定性分析法时，计算所述聚合阻抗的零极点，当且仅当所述聚合阻抗的零极点实部全部为负时，***稳定；当所述聚合阻抗的零极点具有正实部时，***不稳定。

6.一种基于阻抗网络模型的次同步振荡分析装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取阻抗模型；

建立模块，用于根据所述阻抗模型通过元件互联方法建立阻抗网络模型；

聚合模块，用于采用串并联结合星三角变换等网络等值方法对所述阻抗网络模型进行聚合得到所述阻抗网络模型的聚合阻抗；

分析模块，用于根据所述聚合阻抗分析***的次同步振荡特性。

7.如权利要求6所述的次同步振荡分析装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

采用小信号模型分析法，首先建立各组件的小信号状态方程模型，以组件i出口处电压和电流为接口变量，每个组件线性化的状态方程模型可整理为标准形式：其中，Δ表示增量计算；Δx_i表示除端口电压、电流外的其他状态变量增量列向量；Δu_i、Δi_i分别表示端口电压、电流增量列向量；a_ij表示相应维度的系数矩阵；i,j∈I＝{1,2,3}，下标i表示第i个组件；

通过拉普拉斯变换，所述状态方程模型在s域内的代数方程模型表示为：其中，s表示拉普拉斯算子；

通过数学运算得到组件i出口处电压Δu_i和电流Δi_i之间的关系，如下式：Δu_i(s)＝Z_i(s)·Δi_i(s)，其中，Z_i(s)表示组件i的等效阻抗模型。

8.如权利要求7所述的次同步振荡分析装置，其特征在于，当组件i为单端口网络组件，所述Z_i(s)为单一传递函数；

当组件i为多端口网络组件，所述Z_i(s)为传递函数矩阵。

9.如权利要求6所述的次同步振荡分析装置，其特征在于，所述分析模块的分析方法包括：频率特性分析法、聚合RLC串联电路分析法、零极点稳定性分析法。

10.如权利要求9所述的次同步振荡分析装置，其特征在于，

所述分析模块的分析方法为频率特性分析法时，分析所述聚合阻抗的实部虚部随频率变化曲线，当所述聚合阻抗的虚部存在过零点且过零点位于次同步频率范围内时，如果对应的实部为正值，则次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，如果对应实部为零或负值，则次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；

所述分析模块的分析方法为聚合RLC串联电路分析法时，将聚合阻抗的模型聚合为一个等效二阶RLC串联电路，当R大于0时，次同步振荡具有正阻尼，次同步振荡稳定，当R小于等于0时，次同步振荡具有零阻尼或负阻尼，次同步振荡持续或发散；

所述分析模块的分析方法为零极点稳定性分析法时，计算所述聚合阻抗的零极点，当且仅当所述聚合阻抗的零极点实部全部为负时，***稳定；当所述聚合阻抗的零极点具有正实部时，***不稳定。