電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析若干問(wèn)題的研究.pdf

1、本文研究了現(xiàn)有的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析的主要方法。以此為基礎(chǔ)，提出了一個(gè)新的暫態(tài)失穩(wěn)判據(jù)，并討論了該判據(jù)的有效性。本文的主要結(jié)果為： (1)提出了應(yīng)用PEBS理論時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的限制條件。PEBS理論以穩(wěn)定域邊界定理為基礎(chǔ)，關(guān)于兩個(gè)系統(tǒng)族的單參數(shù)橫截性條件和攝動(dòng)系統(tǒng)的收斂性條件是PEBS理論的前提條件。PEBS理論證明了當(dāng)電力系統(tǒng)滿足這些條件時(shí)該法的可靠性。本文證明該理論的前提條件是要求電力系統(tǒng)含有無(wú)窮大母線、無(wú)轉(zhuǎn)移電導(dǎo)且完全穩(wěn)定

2、。并指出，由于該理論不適用于故障后系統(tǒng)不完全穩(wěn)定的情形，因此具有很大的局限性。 (2)提出了應(yīng)用BCU理論時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)的限制條件。BCU法理論要求一個(gè)系統(tǒng)族滿足單參數(shù)橫截性條件。本文證明，該條件要求電力系統(tǒng)與相關(guān)的廣義梯度系統(tǒng)具有相同的完全穩(wěn)定性質(zhì)，即當(dāng)電力系統(tǒng)不完全穩(wěn)定時(shí)，相關(guān)的廣義梯度系統(tǒng)必須不完全穩(wěn)定；而當(dāng)電力系統(tǒng)完全穩(wěn)定時(shí)，相關(guān)的廣義梯度系統(tǒng)必須完全穩(wěn)定。 (3)證明了廣義梯度系統(tǒng)完全穩(wěn)定的充要條件，即廣義梯度系

3、統(tǒng)既有淵點(diǎn)又有源點(diǎn)。該條件只與平衡點(diǎn)的類(lèi)型有關(guān)，易于驗(yàn)證。 (4)論證了暫態(tài)能量函數(shù)的正確積分路徑。修正了現(xiàn)有理論中關(guān)于積分路徑初始點(diǎn)的假設(shè)。比較了現(xiàn)有的近似計(jì)算方法。線性路徑法采用了正確路徑的線性近似。梯形近似法以故障軌線為積分路徑，從原理上不同于正確的積分路徑?，F(xiàn)有近似方法的結(jié)果既不充分也不必要，影響了以暫態(tài)能量計(jì)算為基礎(chǔ)的直接法的可靠性?；谡_的積分路徑，證明了能量函數(shù)在穩(wěn)定域中的正定性。用同樣的方法提出了單機(jī)能量函數(shù)和

4、校正能量函數(shù)的積分路徑，并證明了單機(jī)能能量函數(shù)的正定性猜想。 (5)提出了EEAC法中等值非自治單機(jī)系統(tǒng)的能量表達(dá)式。證明動(dòng)態(tài)鞍點(diǎn)對(duì)應(yīng)于動(dòng)能不為零處的勢(shì)能極大值點(diǎn)。該式表示的能量函數(shù)中含有路徑相關(guān)項(xiàng)，它的積分路徑與首積分法構(gòu)造的能量函數(shù)的積分路徑相同。在這個(gè)意義上，EEAC法與其它以能量函數(shù)為基礎(chǔ)的方法，如PEBS法、BCU法、單機(jī)能量函數(shù)法、混合法等，存在內(nèi)在的聯(lián)系。 (6)提出了暫態(tài)失穩(wěn)的DSP-Vp判據(jù)和連續(xù)滑步判

5、據(jù)，改進(jìn)了EEAC法的DSP判據(jù)，提高了穩(wěn)定性判別的可靠性。提出了一個(gè)單自由度映像系統(tǒng)，通過(guò)分析這個(gè)單自由度映像系統(tǒng)，可以避免EEAC法的映像選擇問(wèn)題，提高分析效率。 (7)提出了用于靈敏度分析的函數(shù)。該函數(shù)有明確的幾何意義，且其靈敏度值較高(相對(duì)于文獻(xiàn)中采用的函數(shù)，如能量或距離等)?；谲壘€的靈敏度分析計(jì)算系統(tǒng)的臨界參數(shù)時(shí)，由于靈敏度值的提高，可以相應(yīng)地減小積分時(shí)間，并保持計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。 (8)從穩(wěn)定域的角度初步探