1.一种基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，包括：S1、构建水力发电系统的详细模型，并根据所述详细模型得到原动系统的传递函数；

S2、基于阻尼转矩法，推导得到原动系统的阻尼转矩系数的解析表达式；

S3、根据系统机械转矩变化量的展开表达式，分析所述阻尼转矩系数对系统阻尼的影响；

S4、根据阻尼转矩系数变化曲线，分析调速器PID参数对阻尼转矩系数的影响；

S5、构建二机等值系统模型，绘制系统根轨迹族，得到发生超低频振荡的系统主导极点在根轨迹族上的位置，并确定系统稳定时的调速器PI参数范围；

S6、根据引入的等阻尼比线，确定理想的主导极点的重置点，将所述重置点对应的调速器PI参数值替换调速器原先的PI参数值，优化调速器参数、抑制超低频振荡；

S7、基于PSD-BPA软件对电网大系统进行离线仿真，运用根轨迹族方法，对超低频振荡问题进行分析并验证所提方法的正确性。

2.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S1中构建水力发电系统的详细模型，得到原动系统的传递函数的方法为：在简化模型的基础上丰富调速器PID控制模型和电液转换PID模型，去除简化模型的简化步骤，直接采用BPA模型卡对应的初始模型，包括GM、GM+、GA、TW卡，并基于详细模型得到原动系统的传递函数表达式。

3.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S2中原动系统的传递函数表达式为：S2.1、根据Phillips-Heffron模型，得到水力发电系统机械转矩变化量ΔΤm：其中，KG和 分别指在输入信号为-Δω时原动系统的幅值和相角，Kmd为阻尼转矩系数，Kms为原动机调节系统的同步转矩系数；

S2.2、根据原动系统传递函数得到系统机械功率变化量ΔPm，原动系统的传递函数GM(s)为：其中，GG1(s)为PID调速器参考GM、GM+卡调节系统模型的传递函数，GG2(s)为液伺服系统参考GA卡电调型调速系统模型的传递函数，GW(s)为原动机系统参考TW卡水轮机模型的传递函数；

设振荡频率为ωd，则原动系统产生的机械功率偏差ΔPm为：

ΔPm＝GM(jωd)(-Δω)

＝-GG1(jωd)GG2(jωd)GW(jωd)ΔωS2.3、根据系统转速在暂态过程中变化很小，得出ΔΤm≈ΔPm，将步骤S2.1与步骤S2.2中的两式连立并提取出实部，得到详细模型的阻尼转矩系数Kmd：其中，ω为系统转速，A1-A5、B1-B6为不含ω的系数。

4.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S3中分析阻尼转矩系数对系统阻尼的影响的方法为：将系统机械转矩变化量ΔΤm展开为系统阻尼转矩和同步转矩分别与转速变化量和功角变化量相乘再求和的形式，然后在Δω-Δδ坐标系内比较阻尼转矩系数和发电机阻尼系数D在Δω轴上的投影的正负来体现阻尼转矩系数对系统阻尼的影响；

发电机转速增量与功角增量有如下关系：

其中，Δδ为功角增量，Δω为发电机转速增量；

经Laplace变换并将s＝jω代入得：

根据上两式可得系统机械转矩变化量为：

其中，Kms＝ωKms’/ω0，得到-ΔTm在Δω轴上的投影为Kmd，在Δδ轴上的投影为Kms；当ΔTm与发电机阻尼分量DΔω有相同性质即ΔTm的投影在Δω的正半轴时，-ΔTm的投影在Δω的负半轴上，则-ΔTm的作用与DΔω的作用相反，给系统提供负阻尼；反之，-ΔTm给系统提供正阻尼。

5.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S4中分析调速器PID参数对阻尼转矩系数的影响的方法为：当调速器PID参数在合适范围内取不同值时，分别作KP、KI和KD对阻尼转矩系数Kmd的影响曲线图，通过曲线图图形分别比较PID参数对系统阻尼的影响程度，选取影响较大的参数作为研究目标。

6.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S5中构建二机等值系统模型，绘制系统根轨迹族，得到发生超低频振荡的系统主导极点在根轨迹族上的位置，并确定系统稳定时的调速器PI参数范围的方法为：S5.1、将目标机组作为测试机组，选取容量远大于目标机组的水电机组作为等值机组，建立二机等值系统模型；

S5.2、引入根轨迹族方法，以调速器KP和KI参数作为系统根轨迹族的两个研究变量，先将KI参数设为零，绘制只有KP单变量的系统根轨迹，然后恢复KI，将KP在[0,5]的范围内每隔

0.1进行取值，将其代入以KI为变量的等效开环传递函数中，绘制以KI为变量的根轨迹；

S5.3、根据根轨迹的绘制规则，以KI为变量的根轨迹的起点均在以KP为变量的根轨迹上，形成反应KP和KI同时变化的根轨迹族曲线；

S5.4、将发生超低频振荡的系统调速器PID参数代入，在根轨迹族上找出其对应的主导极点，分析其在复平面的位置特征；

S5.5、根据稳定范围为根轨迹曲线位于虚轴左半部、特征根实部小于零的参数范围，得到在根轨迹族曲线上稳定域内的根轨迹对应的PI参数范围。

7.根据权利要求1所述的基于根轨迹族的超低频振荡抑制方法，其特征在于，所述步骤S6引入等阻尼比线，确定理想的主导极点的重置点，将重置点对应的调速器PI参数值替换调速器原先的PI参数值，优化调速器参数、抑制超低频振荡的方法包括：S6.1、从原点引出一条射线L与根轨迹相交，射线与负实轴的夹角为α，则系统阻尼比为ζ＝cosα，射线L即为等阻尼比线；

S6.2、根据与根轨迹族相切的等阻尼比线是满足要求的众多等阻尼比线中对应阻尼比最大的一条，确定等阻尼比线，所述等阻尼比线与根轨迹族的切点便是理想的主导极点的重置点；

S6.3、根据根轨迹的幅值条件，计算得到切点对应的等效系统调速器PI参数值；

S6.4、将优化后的所述调速器PI参数值代入详细模型中，抑制超低频振荡。