基于分岔理论的电力系统电压稳定性研究

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1、华北电力大学硕士学位论文摘要电力系统具有高维、强非线性的特点，以往对电压稳定性评估大多采用静态分析方法，系统的动态环节被大量简化，因此得到的结论与实际必然存在一定偏差。本文应用非线性动力学的分岔理论，充分考虑电力系统的动态特性，对动态电力系统电压稳定分析中的鞍结分岔现象进行了重点研究。本文以一个典型多节点系统为例，利用分岔理论研究系统的负荷特性、负荷发展方向、发电机动态参数对系统动态电压稳定性的影响。并将非线性分岔理论分折方法与静态分析方法的仿真结果进行比较，得出传统分析中将静态传输功率极限代替系统动态传输功率极限所得的结论偏于乐观，不能够准确的对系统当前运行点距离失稳点

2、的真实裕度进行评估。关键词：电压稳定，分岔理论，负荷特性，鞍结分岔ABSTRACTThepowersystemhasthehighdimension，thestrongnon·linearcharacteristic，themosttraditionalsystemanalysismethodarecarriedonunderthestaticenvironment，orthesimplersystematicdynamiclink，inthiscase，theunsafeconclusionsarealwaysavailable．Inthisthesis，studies

3、aremadeonthesaddle-nodebifurcationofvoltagestabilityinpowersystembasedonbifurcationtheoryofthenon-lineardynamicsanalysismethod．Inthispaper，theemphasisareusingbifurcationtheorytoresearchtheeffectsofloadcharacteristicsandgeneratordynamicparameteronthevoltagestability．WithIEEE一14pointssystem

4、astheexample，wecangetaconclusionthatitistoooptimisticthatthevoltagestabilityabundanceisassessedonlyaccordingtostatictransmissionpowerlimitbycomparisonthenon—linearbifurcationtheoreticalanalysis，andthestoicmethodcannotevaluatethecriticalpointofvoltageaccurately．ZangYang(ElectricPowerSystem

5、andAutomation)Directedbyprof．YangJingyanKeyword：voltagestability，bifurcationtheory，loadcharacteristics，saddle-nodebifurcation声明本人郑重声明：此处所提交的硕上学位论文《基于分岔理论的电力系统电压稳定性研究》，是本人在华北电力大学攻读硕士学位期间，在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。据本人所知，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华北电力大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与

6、我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名日期扣‘．；．f关于学位论文使用授权的说明本人完全了解华北电力大学有关保留、使用学位论文的规定，即：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文：⑤同意学校可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。(涉密的学位论文在解密后遵守此规定)作者签名：硌导师签名：穿叁之童圣甄日期：迎i尘，S华北电力大学硕士学位论文第一

7、章绪论1．1开展电压稳定研究的意义电力系统是一个典型复杂的高维数强非线性系统，其稳定性分析是电力系统运行和规划设计中的重要内容之一。为了更合理的利用能源、提高经济效益、保护环境，国内外电力系统日益向大桃组、大电网、超高压和远距离输电方向发展。这在很大程度上，增加了维持系统电压稳定性的难度。电压稳定问题作为电力系统稳定性的一个重要方面，早在20世纪40年代就由前苏联学者马尔科维奇提出【“，但并未引起国际电工学界的足够重视。70年代中后期世界上一些电网相继发生以电压崩溃为特征的电网瓦解事故，导致大面积、长时间停电。这些以电压崩溃为