基于動(dòng)態(tài)軌跡的電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性機(jī)理與方法研究.pdf

1、電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng).電力系統(tǒng)運(yùn)行中核心問(wèn)題之一是穩(wěn)定問(wèn)題.隨著全國(guó)范圍統(tǒng)一的大電力系統(tǒng)進(jìn)程的推進(jìn),我國(guó)大電力系統(tǒng)的安全問(wèn)題已成為一個(gè)極其重大和迫切的研究課題.本文重點(diǎn)研究基于動(dòng)態(tài)軌跡線的電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性機(jī)理和分析方法.同時(shí)對(duì)能量函數(shù)法的主導(dǎo)不穩(wěn)定平衡點(diǎn)方法進(jìn)行了分析.論文以分析電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)物理過(guò)程為基礎(chǔ),研究了單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)同步穩(wěn)定和失穩(wěn)的機(jī)理和規(guī)律,分析了單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)和多機(jī)系統(tǒng)在穩(wěn)定分析中物理特性的異同.根

2、據(jù)多機(jī)系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的特點(diǎn),定義了動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)(dynamic individual singularity,DIS)的概念.針對(duì)動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)只是滿足發(fā)電機(jī)失穩(wěn)的必要條件而不是充分條件的問(wèn)題,用基于動(dòng)態(tài)軌跡線性化方法確定動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)的性態(tài)特征.該方法有效地解決了用動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)確定穩(wěn)定和失穩(wěn)的定性判斷,為用動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)作為系統(tǒng)穩(wěn)定與否的判據(jù)提供了理論依據(jù)并使時(shí)域仿真方法實(shí)現(xiàn)了提供具有機(jī)理的穩(wěn)定判據(jù).在確立了動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)的性態(tài)特征的理論依據(jù)的

3、基礎(chǔ)上,將動(dòng)態(tài)單一奇點(diǎn)的特征應(yīng)用于穩(wěn)定分析,提出了相應(yīng)的快速實(shí)用判據(jù)并分析了基于動(dòng)態(tài)單一鞍點(diǎn)的穩(wěn)定裕度.同時(shí)定義了基于軌跡的發(fā)電機(jī)穩(wěn)定指標(biāo)和不穩(wěn)定指標(biāo),這些指標(biāo)具有標(biāo)么值的功能且不依賴臨界值并可獲得量測(cè)量.探討了在相量測(cè)量單元(PMU)技術(shù)支持下的電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定在線分析和控制問(wèn)題.定義了有效控制時(shí)間、有效控制功率量、最佳控制時(shí)間的量化實(shí)時(shí)指標(biāo).在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了實(shí)時(shí)要求的分析.針對(duì)系統(tǒng)中裝設(shè)PMU數(shù)量有限的實(shí)際提出了用1機(jī)對(duì)m機(jī)系統(tǒng)的觀