時滯電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性研究

1、時滯電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性研究時滯電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性研究StudyonSmallSignalStabilityofTimeDelayedPowerSystem學(xué)科專業(yè)：電力系統(tǒng)及其自動化研究生：余曉丹指導(dǎo)教師：王成山教授天津大學(xué)自動化學(xué)院二零一三年十一月i摘要時滯是引發(fā)動力系統(tǒng)性能惡化和造成系統(tǒng)失穩(wěn)的一個重要誘因，因此開展電力系統(tǒng)時滯穩(wěn)定性研究意義重大。本文主要針對電力系統(tǒng)時滯小擾動穩(wěn)定性開展研究，涉及系統(tǒng)模型改進(jìn)、實用特征譜追蹤、時滯

2、系統(tǒng)動態(tài)機(jī)理研究和分岔現(xiàn)象分析等內(nèi)容。本文的主要工作如下：1、提出了兩種更適用于電力系統(tǒng)時滯穩(wěn)定分析的新模型：帶約束時滯微分方程模型(CTODE)和帶約束時滯微分代數(shù)方程模型(CTDAE)，并推導(dǎo)了兩種模型在平衡點附近的線性化形式。利用LyapunovKrasovskii穩(wěn)定判據(jù)和典型數(shù)據(jù)的驗證結(jié)果表明，采用新模型對系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)定性分析時具有更高計算效率，尤其是當(dāng)時滯環(huán)節(jié)維數(shù)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)狀態(tài)變量個數(shù)時更為明顯。2、給出了一種基于預(yù)測校正思路

3、的時滯電力系統(tǒng)實用特征譜追蹤算法：該方法從時滯為零開始，逐漸增加系統(tǒng)的時滯，并利用已有結(jié)果進(jìn)行預(yù)測，然后通過求解一個優(yōu)化模型對預(yù)測結(jié)果加以校正，以實現(xiàn)對時滯系統(tǒng)實用特征譜的求解。進(jìn)一步，給出了基于傳統(tǒng)模型和CTODE模型的求解算法，并利用WSCC3機(jī)9節(jié)點系統(tǒng)對相關(guān)算法進(jìn)行了驗證。分析計算結(jié)果表明，所給方法能深入地分析時滯對系統(tǒng)特征值的影響。同時在進(jìn)行算例驗證時，論文還發(fā)現(xiàn)了兩類時滯系統(tǒng)存在的特殊分岔形式——振蕩誕生分岔(OEB)和振蕩

4、泯滅分岔(ODB)。3、利用朗伯函數(shù)對時滯系統(tǒng)中的OEB和ODB分岔的出現(xiàn)機(jī)理進(jìn)行探討：首先，提出了一種OEB和ODB分岔出現(xiàn)的途徑，即朗伯函數(shù)自變量隨著時滯參數(shù)變化穿越臨界點1e??，導(dǎo)致其復(fù)數(shù)解與實數(shù)解的相互轉(zhuǎn)換。進(jìn)一步，給出了分析單時滯一維系統(tǒng)和單時滯二維系統(tǒng)OEB分岔判別方法。進(jìn)一步，采用典型的一維、二維和WSCC3機(jī)9節(jié)點時滯系統(tǒng)，驗證了所提方法的有效性。相關(guān)研究對揭示時滯電力系統(tǒng)的振蕩模式變化和失穩(wěn)機(jī)理具有一定幫助。關(guān)鍵詞：