基于模态法的电力系统电压稳定性研究

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1、第32卷第2期四川电力技术V01．32。No．22009年4月SichuanElectricPowerTechnologyApr．2009基于模态法的电力系统电压稳定性研究张少康。李兴源，徐梅梅，(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：电压失稳是电力系统丧失稳定性的一个重要方面，目前电网规模不断扩大，电压敏感负荷不断增多，电压失稳事故日益成为威胁电网安全的一个突出问题。使用准确有效的方法对电压稳定性进行分析非常重要。模态法可用于分析实际系统，它从整个系统的层面给出与电压稳定性有关的信息和关于不稳定性机理的信息。针对IEEE30机系统，利用MA

2、TLAB进行仿真，可以发现它能对电压稳定临界点得出准确的评估，并准确地得出传输系统中临界稳定的节点和最脆弱的分支。这些结果证明了模态法在电压稳定方面的适用性。关键词：电压稳定；模态法；临界点Abstract：Voltageinstabilitytakesagreatpartinpowersysteminstability．Withthepowersystemgrowinglargerandlarger，voltageinstabilitywithinthepowersystemhasbecomeasevereproblem．Thedevelopmenta

3、nduseofaccuratemethodstopre—dictincipientvoltageinstabilityiscrucia1．Themedalanalysiscanbeusedinactualsystemanalysisandprovidetherelatedin—formationofvohagestabilityregardingthewholesystemandtheinformationofinstabilitymechanism．UsingpracticaltestcasesontheIEEE30bussystem，itisshow

4、nthatthemodalanalysistechniquecanprovideanaccurateestimationofthesystemproximitytothevoltagestabilitylimit，andcanconsistentlyandcorrectlypredictthecriticalbusesinthesystem．Theseresultsclearlydemonstratetheavailabilityofmodalanalysistechniqueasappliedtovoltagestabilityanalysis．Key

5、words：voltagestability；modelanalysis；criticalbuses’中图分类号：TM712文献标识码：B文章编号：1003—6954(2009)02—0007—04近几十年来，电力系统向大电网、高电压和远距阵的模态分析法。这种方法利用系统特征值对系离输电发展，虽然对提高经济效益、促进环境保护起统距离不稳定进行了度量，确定了电网各元件在初始到了重要作用，但是也给电力系统的安全运行带来了电压失稳时的参与作用(关键负荷节点、分支和发电新的问题，电压失稳就是其中之一。近年来，国内外机)。利用MATLAB在IEEE30机标准系统中

6、进行电力系统多次发生电压崩溃事故，使得电压稳定了仿真以验证模态分析方法的准确性。问题的研究在世界范围内引起广泛关注。电力系统电压稳定性分析要解决以下问题：判断系统在某一1模态分析概述运行状态下，电压是否稳定；给出系统在当前运行点的稳定裕度，也即当前运行点离电压不稳定的距离；模态分析技术是利用系统静态模型，计算简化雅找出系统中电压稳定的薄弱节点、支路和区域。可比矩阵规定数目的最小特征值及其特征向量，每一在过去几十年中，学者们注重对电压稳定分析方个特征值与电压／无功功率变化模式相关，其大小提法的研究，提出了多种静态、动态和中长期电压稳定供了电压不稳定的相对量

7、度。特征向量用来描述模性的分析方法J，在电压稳定性的数学模型、系统中态，它提供关于网络元件和发电机在每一个模式中的动态元件对电压稳定的影响、判别电压稳定性的指参与程度和电压失稳机理的信息。它是从电压和无标、电压崩溃的预防和校正措施等方面都取得了一系功的关系来分析电压稳定性的。对于给定的系统运列研究成果。但因电压稳定问题的复杂性，在机理研行工况，如果系统中每一个节点的电压幅值随着同一究的深入、分析方法的完善以及对付电压崩溃的措施个节点的无功注入的增加而提高，则系统是电压稳定方面还有不少需要研究的问题。文章探讨了由的；若系统中至少有一个节点的电压幅值随着同一

8、节Gao．Mrrisson和Kundur提出来的针对潮流雅可比矩点的无功注入的增