基于軌跡特征根的系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定判斷與擾動類型篩選方法.pdf

1、電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行與否直接影響到社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實際中電力系統(tǒng)不可避免地遭受各種擾動。若不能夠判斷出擾動后系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性以及識別擾動的類型，及時采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理，恢復(fù)正常供電，故障范圍可能會擴(kuò)大，進(jìn)而引發(fā)電力系統(tǒng)大事故的產(chǎn)生。更嚴(yán)重的情況下造成系統(tǒng)振蕩甚至解列，將產(chǎn)生不可估量的經(jīng)濟(jì)損失和難以預(yù)測的社會影響。為了準(zhǔn)確地判斷擾動后系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性并對擾動的類型進(jìn)行篩選，在深入研究已有方法的基礎(chǔ)上，針對已有方法存在的不足，本文嘗試用擾

2、動后系統(tǒng)軌跡特征根的波動特性進(jìn)行系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性判斷和擾動類型篩選，并對其中的關(guān)鍵性問題進(jìn)行分析和討論。
　　首先，建立高階系統(tǒng)線性化模型，充分考慮調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)等系統(tǒng)主要元件對系統(tǒng)線性化模型的影響。調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)模型在線性化處理時考慮到模型的復(fù)雜性，嘗試一種利用拉普拉斯逆變換實現(xiàn)復(fù)雜模塊模型在非平衡點處的線性化處理方法。
　　其次，將擾動后系統(tǒng)軌跡特征根的波動情況與對應(yīng)擾動下發(fā)電機相對功角曲線判斷得出的系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性結(jié)果

3、進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)擾動后暫態(tài)穩(wěn)定時，軌跡特征根衰減性振蕩，并最終收斂于小范圍的波動。系統(tǒng)擾動后如果暫態(tài)不穩(wěn)定，則軌跡特征根無規(guī)律振蕩，并無收斂趨勢。根據(jù)這個規(guī)律，本文提出了一種基于擾動后系統(tǒng)軌跡特征根的暫態(tài)穩(wěn)定性判斷方法，該方法判定系統(tǒng)遭受預(yù)想事故的暫態(tài)穩(wěn)定性雖然耗時較長，但是由于軌跡特征根曲線是綜合所有變量求取的結(jié)果，包括發(fā)電機功角、機端電壓等變量，因此準(zhǔn)確性較傳統(tǒng)單一變量判斷系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性有較大的提高，適用于電力規(guī)劃和運行調(diào)度的離線

4、暫態(tài)穩(wěn)定性分析。
　　最后，通過分析發(fā)現(xiàn)擾動的大小和類型對軌跡特征根的影響程度各不相同，尤其是軌跡特征根的波動范圍有明顯差別。有害擾動和無害擾動作用下系統(tǒng)軌跡特征根波動特性之間的差別尤為顯著，引用方差對擾動后的軌跡特征根曲線進(jìn)行振蕩和離散程度的量化分析，并以此量化指標(biāo)為依據(jù)，根據(jù)系統(tǒng)軌跡特征根曲線的波動方差與擾動類型的對應(yīng)關(guān)系，本文提出一種基于擾動后系統(tǒng)軌跡特征根波動方差的擾動類型識別方法。在解決快速性問題上，該方法采用擾動發(fā)生后