考慮非線性和非自治因素影響的電力系統(tǒng)低頻振蕩分析.pdf

1、傳統(tǒng)的低頻振蕩分析和控制以系統(tǒng)的線性化模型為基礎(chǔ)，并將低頻振蕩的本質(zhì)理解為平衡點(diǎn)穩(wěn)定問題。然而實(shí)際電力系統(tǒng)在受擾后激發(fā)的振蕩通常具有強(qiáng)烈的非線性非自治特性，因此有必要考慮非線性和非自治因素對(duì)系統(tǒng)振蕩穩(wěn)定的影響。本文在考慮擾動(dòng)大小相對(duì)性的前提下，探討了非線性因素（Taylor展開級(jí)數(shù)的高階項(xiàng)）對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩的影響。主要研究內(nèi)容如下：
　　 ⑴指出了傳統(tǒng)基于線性系統(tǒng)特征根的低頻振蕩分析可能存在的問題：特征根分析只能表征系統(tǒng)的平衡

2、點(diǎn)穩(wěn)定性，擾動(dòng)的大小具有相對(duì)性，在某些極端的情況下必須考慮非線性對(duì)系統(tǒng)受擾后動(dòng)態(tài)行為的影響。
　　 ⑵從模型解析和軌線信息提取的角度，將現(xiàn)有非線性非自治模式分析的各種方法分成兩大類，簡述了各種方法的基本原理、發(fā)展?fàn)顩r與存在的問題。并指出基于模型的解析法在實(shí)際應(yīng)用中都可能存在不可逾越的困難，強(qiáng)調(diào)從軌線上提取的信息能較好反映系統(tǒng)的非線性和非自治特性。
　　 ⑶分析了時(shí)滯對(duì)電力系統(tǒng)振蕩穩(wěn)定性的影響。討論了時(shí)滯的Pade表達(dá)式近

3、似問題，并將OMIB系統(tǒng)的時(shí)滯環(huán)節(jié)用一階Pade表達(dá)式近似。系統(tǒng)動(dòng)態(tài)方程有理化后，分析小時(shí)滯對(duì)系統(tǒng)平衡點(diǎn)穩(wěn)定性的影響。在此基礎(chǔ)上，引入三階的正規(guī)形變換，首次從模型解析的角度量化小時(shí)滯環(huán)節(jié)對(duì)系統(tǒng)平衡點(diǎn)穩(wěn)定域（極限環(huán)）的影響，并結(jié)合軌線信息提取驗(yàn)證了該量化分析過程的正確性。
　　 ⑷利用EEAC理論所提供的軌跡穩(wěn)定裕度來確定區(qū)域間低頻振蕩最“危險(xiǎn)”的振蕩斷面，并在EEAC等值機(jī)曲線上用小波算法提取系統(tǒng)主導(dǎo)振蕩模式信息。說明EEAC提