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

1、電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行與否直接影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，實(shí)際中電力系統(tǒng)不可避免地遭受各種擾動(dòng)。若不能夠判斷出擾動(dòng)后系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性以及識(shí)別擾動(dòng)的類型，及時(shí)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(huì)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(cè)的社會(huì)影響。為了準(zhǔn)確地判斷擾動(dòng)后系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性并對(duì)擾動(dòng)的類型進(jìn)行篩選，在深入研究已有方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)已有方法存在的不足，本文嘗試用擾

2、動(dòng)后系統(tǒng)軌跡特征根的波動(dòng)特性進(jìn)行系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性判斷和擾動(dòng)類型篩選，并對(duì)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(lì)磁系統(tǒng)等系統(tǒng)主要元件對(duì)系統(tǒng)線性化模型的影響。調(diào)速器和勵(lì)磁系統(tǒng)模型在線性化處理時(shí)考慮到模型的復(fù)雜性，嘗試一種利用拉普拉斯逆變換實(shí)現(xiàn)復(fù)雜模塊模型在非平衡點(diǎn)處的線性化處理方法。
　　其次，將擾動(dòng)后系統(tǒng)軌跡特征根的波動(dòng)情況與對(duì)應(yīng)擾動(dòng)下發(fā)電機(jī)相對(duì)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(dòng)后暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)，軌跡特征根衰減性振蕩，并最終收斂于小范圍的波動(dòng)。系統(tǒng)擾動(dòng)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(shì)。根據(jù)這個(gè)規(guī)律，本文提出了一種基于擾動(dòng)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(shí)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(jī)功角、機(jī)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(yùn)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(dòng)的大小和類型對(duì)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(dòng)范圍有明顯差別。有害擾動(dòng)和無害擾動(dòng)作用下系統(tǒng)軌跡特征根波動(dòng)特性之間的差別尤為顯著，引用方差對(duì)擾動(dòng)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(dòng)方差與擾動(dòng)類型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，本文提出一種基于擾動(dòng)后系統(tǒng)軌跡特征根波動(dòng)方差的擾動(dòng)類型識(shí)別方法。在解決快速性問題上，該方法采用擾動(dòng)發(fā)生后