基于扩展等面积法（EEAC）的电力系统非线性模态分析

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1、东南大学硕士学位论文摘要电力系统是由大量非线性元件组成的庞大的复杂非线性系统，其动态行为非常复杂。此外，随着系统运行状态的提高、安全稳定裕度的变小，系统的非线性特性及其对系统稳定的分析的影响逐渐体现出来。因此对其非线性模态和其表征的研究就具有重要的理论意义和工程应用价值，而这方面数值积分法和李雅普诺夫法都具有难以克服的局限性。而EEAC方法的使用为非线性研究提供了有力工具。本文验证了基于EEAC的动态稳定量化分析方法的可靠性，把EEAC法拓广应用于小扰动稳定性的定量分析，这种方法能够考虑非线性因素、非自治因素、各种系统扰动因素，并且能得到

2、定量的、具有明确物理意义的稳定裕度。计算的快速性、实用性和正确性都取得了较好的效果。基于EEAC方法与特征根方法的对比结果，本文论述了大扰动稳定和小扰动稳定之间的相对性。基于EEAC方法可以对系统进行动态的模式模态分析，能得到动态的振荡频率和阻尼，在小扰动情况下，基丁．EEAC的小扰动分析法得到的结果和特征值分析法在小扰动情况下结果是相符的，但是EEAC是动态的分析方法，更具有丁程应用价值。研究还证实了一些非线性系统所特有的现象，如稳定域和不稳定域的相互交错现象，失稳模式对参数的敏感性，并利用这些结论改进了稳定极限的搜索流程。关键词：电力

3、系统、非线性非自治系统、EEAC、动态稳定、孤立稳定域东穗夫学顿士学位论文ABSTRACTEkcmcpowersystemisverycomplexnonlinearsystemcontainingalargerofnon-conser'Fativeandnonautonomouselements，whichdynamicbehaviorisverycomplicated。Inaddition，alongwithdiminishingthesystemstabilitymar#n，thesystemnonlinearcharacteris

4、ticsanditsinfluencingtoanalysissystemstabilizegraduallyappearThereforewiththedevelopmentof{cienceandtechnology,thesmdymgofthenonlinearmodeanditstokensnotonlyhavetheimpo娃anttheorysignificancebutalsotheapplicationvalue．BothnumberiealintegrationandLyapunovmethodhaveinsurmoun

5、tableshortcoming．TheEEACmethodcarlprovideaeffectivetooltononlinearmoderesearch．Inthispaper，withregardtotherelativitybetweenthelargedisturbancestabilityandsmalldisturbancestabilityandthespeedinessthatEEACquantitativelyanalyzesthetransientstability,thedynamicquantitativeana

6、lysisme氇odofpowersystemsmalldistar奄ancestabilitybasedonEEACisvalidated．ThemethodextendsEEACtotheapplicationofsmalldisturbancestabilityquantitativeanalysis，canconsiderthenonlinearfactors，nonautonomousfactorsandanydisturbancefactors，whoseimportanceistogivequantitativestable

7、marginhasclearphysicalsignificance，Therobustnessandrapidityhavebeenverified．BasedonthedifferentresultsofEEACmethodandtraditionaleigenvalueanalysismethod，thisthesisdemonstratestherelativitybetweenthelargedisturbancestabilityandsmalldisturbancestability．EEACisadynamicanalys

8、istheory,sothismethodtailperformdynamicallymodesanalysisandcangetthedynamicalswellfrequencyandda