电力系统大扰动下暂态电压稳定的动态特征分析.pdf

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1、第39卷第10期电力系统保护与控制V．0l_39No．102011年5月l6日PowerSystemProtectionandControlMay16，2011电力系统大扰动下暂态电压稳定的动态特征分析刘彦呈，王川，魏一(大连海事大学轮机工程学院，辽宁大连116026)摘要：针对目前电力系统电压稳定性研究成果难以给出明确的暂态稳定判定信息的缺陷，提出一种电力系统大扰动下暂态电压稳定的动态特征分析方法。该方法首先建立反映电力系统暂态过渡过程的计及调速与励磁控制的综合数学模型，即非线性微分代数方程组(

2、Non-iinearDifferentialA1gebraicEquations，NDAE)；其次在运用隐式梯形积分法对NDAE进行逐步积分过程中动态生成JacobJan矩阵，并求解出全部特征根及左、右特征向量；最后计算出各个状态变量与之对应特征向量的相关因子，基于此给出暂态电压失稳的判据。该方法通过与时域仿真法的对比结果证明所提出系统暂态电压失稳判据的正确性，为今后从线性系统理论与数值积分结合的角度来研究电力系统暂态电压稳定性提供一个新的思路。关键词：电力系统；电压稳定；暂态稳定；大扰动；特征分

3、析；非线性微分代数方程组DynamiceigenanalysisoftransientvoltagestabilityunderlargedisturbanceforpowersystemLIUYan—cheng，WANGChuan，WEIYi(MarineEngineeringCollege，DalianMaritimeUniversity，Dalian116026，China)Abstract：Adynamiceigenanalysismethodispresentedaimingatthed

4、efectsthatcurrentvoltagestabilityresearchresultscannotgivetheexplicitcriterionabouttransientvoltagestabilityinformation．First，thispaperestablishesanintegratedmathematicalmodelreflectingpowersystemtransientprocesswiththeconsiderationofspeed—adjustingan

5、dexcitation-control，i．e．，Non-linearDifferentialAlgebraicEquations(NDAE)．Second，alltheeigenvaluesandleft，righteigenvectorsaresolvedbyusingimplicittrapezoidalintegrationmethodtobuildJacobianmatrixdynamicallyintheprocessofstep—by-stepintegrationofNDAE．Fi

6、nally，thispapercalculatesalltheparticipatingfactorsofeigenvectorscorrespondingwithallstatusvariables．Then，transientvoltageinstabilitycriterionisproposed．Simulationresultsaftercomparingthemethodwithtimedomainsimulationdemonstratethatthetransientvoltage

7、instabilitycriterioniscorect．Thepaperprovidesanovelwaytoresearchpowersystemtransientvoltagestabilityintermsofcombininglinearsystemtheorywithnumericalintegration．ThisworkissupportedbyNaturalScienceFoundationofLiaoningProvince(No．20092148)．Keywords：powe

8、rsystemvoltagestability：transientstability；largedisturbance：eigenanalysis；non-lineardiferentialalgebraicequations中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1674—3415(2011)10·0011—07快速的暂态电压失稳。特别是在天气炎热条件下，0引言系统中含有大量容易堵转的低转动惯量电动机的负近年来，电力系统暂态电压失稳不安全事故日荷，如空调、冰箱等，此时系统更