发电机阻尼和参数扰动对系统稳定性的影响

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1、第22卷第7期广东电力VO1．22NO．72009年7月GUANGD0NGELECnUCp0WERJu1．2009文章编号：1007．290X(2009)07—0008．05发电机阻尼和参数扰动对系统稳定性的影响缪钟灵，贾宏杰(1．佛山供电局，广东佛山528000；2．天津大学电-％4自动化工程学院，天津300072)摘要：以非线性分岔分析软件Auto97为工具，以一个标准的三节点系统为对象，研究了发电机阻尼模型和参数扰动对电力系统小扰动稳定性和系统分岔的影响。研究发现，在采用不同的阻尼模型时，会导致不同的系统分岔形式和不同的混沌现象出现区域；为此求解了在关键参数扰动下系统的受扰稳定域，

2、并分析了稳定域的边界特性。关键词：混沌；小扰动稳定；分岔；环面分岔；平衡点稳定区域中图分类号：TM712文献标志码：AInfluenceofGeneratorDampingandParameterFluctuationonPowerSystemStabilityMIAOZhong-ling，JIAHong·jie2(1．FoshanPowerSupplyBureau，Foshan，Guangdong528000，China；2．SchoolofElectricalandAutomationEngineering，TianjinUniv．，Tianjin300072，China)Abstr

3、act：UsingthebifurcationanalysissoftwareAuto97andaimingatastandardthree．buspowersystem，theinfluenceofgeneratordampingmodelsandparameterfluctuationonsmallsignalstabilityandbifurcationofpowersystemisanalyzed．Itisfoundthatdifferentdampingmodelswillleadtodifferentsystembifurcationmodesanddistinctchaos

4、regions．Thereforethedisturbedstabilityregionofsystemunderthefluctuationofkeyparametersissolved，andtheboundarycharacteristicofthestabilityregionisanalyzed．Keywords：chaos；smallsignalstability；bifurcation；torusbifurcation；stabilityregionofbalancepoints混沌是一种“在完全确定性的模型下产生的不采用了简单的两机三节点系统，利用发电机为经典确定现象[1

5、]，’。近年来，随着作为分析非线性系统模型时的四阶方程全面分析了当无功负荷作为分岔结构稳定性的基本方法之一的分岔理论在电力系统参数变化时所发生的分岔和混沌现象。而文献1-9]稳定问题中的广泛应用，国内外学者相继发现在电选用此三节点系统的六阶模型，研究了环面分岔的力系统中存在着十分复杂的混沌现象[2]。混沌现特点以及经由环面分岔而导致的混沌现象。文献象在电力系统中的出现，将伴随系统参数持续无规[10一II]则选用七阶模型进行相关混沌现象的则的振荡，严重危害着系统的运行安全。研究。在电力系统混沌现象的研究中，多数文献都是为了简单起见，当前的研究工作一般都认为阻选用简单的电力系统模型，并且采用

6、分岔理论和数尼因数为恒定不变的常数，或直接忽略了发电机阻字仿真相结合的方法来进行研究。ZhuW和R．尼因数的影响，在分岔研究中也没有考虑关键参数R．MohlerEI7]在忽略了发电机阻尼因数的情况的干扰。但在实际电力系统中，设备参数的变化和下，研究了单机无穷大系统中存在的Hopf分岔阻尼因数的选择都是十分复杂的，不能被忽略或是(hopfbifurcation，HB)现象。文献[2，4，8]简单设定为恒定常量。发电机阻尼因数在系统正常运行时是随系统状收稿日期：2009-02-17态而不断变化的，因此阻尼因数d取用常值可能第7期缪钟灵等：发电机阻尼和参数扰动对系统稳定性的影响9会改变系统的非

7、线性动力学特性，不能真实反映系nodebifurcation，SNB)时，电力系统中可能出现统的稳定性情况。为此，本文将采用M．M．单调失稳现象；系统中HB的出现，将导致系统出Liwschit{]提出的发电机阻尼模型(经验公式)与现振荡，进而系统维持周期振荡或振荡失稳现象；常用的恒阻尼模型的研究结果进行比较，以研究阻奇异诱导分岔(singularityinducedbifurcation，尼模型对系统小扰动稳定及其动态行为的影响。S