电力系统暂态稳定分析方法的现状与发展

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1、90现代电子技术2012年第35卷方面的应用进行了研究，但这些方法目前尚未到实用阶电导时，会带来很大误差。由于这些问题未得到解决。段。另外一种方法是采用并行计算的方法加快计算速直接法的发展一度处于低潮。度，这些方法也还在研究中。70年代末到8O年代初，Athay和Kakimo等人的我国电力科学界对稳定分析的直接法与快速算法工作为直接法的发展开创了一个新的局面。在确定稳的研究大致始于20世纪80年代，其中最早发表的一篇定域方面，涉及了故障的实际轨迹和转移电导的影响，是夏道止与Heydt等人关于分解一聚合法在线稳定的并构造了一

2、个更能反映系统物理特性的暂态能量函数，研究。其后，关于PEBS法的研究、UEP法的直流输电极大地克服了早期直接法的保守性。随后，直接法的研模型与励磁系统模型的研究、EEAC法的研究、高阶究进入了一个高速发展阶段，产生了很多新方法。Taylor级数研究快速暂稳计算问题、PEBS法的复杂模直接法的分支结构分为复杂模型和经典模型两种。型的研究等，使得直接法在线稳定分析的研究进一步走经典模型有Lyapunov函数和能量函数法两种，能向实用化。此外关于应用人工神经网络、灾变理论和熵量函数法有：网络理论的研究也有不少论文发表。(1)全

3、局能量函数法(RUEP法、PEBS法、BCU国内外研究直接法稳定分析主要朝两个方向发展：法、加速度法等)；一为改进现有模型，寻求更准确、更快速和更实用的方(2)局部能量函数法(单机能量函数法IMEF，扩法；另一个是寻找新的求解在线稳定的理论和方法。展等面积法EEAC、动态扩展等面积法DEEAC，时间小波变换应用于电力系统暂态稳定分析刚刚起步，尺度解耦法TSD等)[17。目前仅限于对暂态信号的处理，但它的优越性已逐渐显采用经典模型来描述电力系统暂态稳定，对于首摆现出来，是未来电力系统暂态分析的重要工具。稳定问题可以得到足够精

4、确的解。但对于多摆稳定问题，经典模型显得过于粗糙。而复杂模型则克服了这个2暂态稳定分析方法缺点，它的引入是为了能得到更精确的稳定域和临界切2．1时域仿真法除时间。在文献E12J中，作者将复杂模型引入到EEAC时域仿真法是利用某种数值解法，以系统的潮流解法中，以参数变化的形式有效地计算了复杂模型的影为计算初值，对电力系统的机电暂态过程进行数值仿响，考虑了不同详细程度的发电机模型，并计算了常规真，然后根据仿真结果来分析在指定扰动下的系统的暂励磁、强行励磁和扩展到二轴励磁系统模型，导出了具态稳定性。它是求解电力系统稳定性问题的主

5、要方法。有模块化性质的复杂模型EEAC法。时域仿真法具有数学模型详尽、能提供系统状态变量随经典模型有Lyapunov函数法和能量函数法¨。。时间响应的特点，所以适应于各种复杂模型和各种复杂Lyapunov函数法方法有着几十年的发展里程，也得到扰动方式。但是计算量大、耗费机时、不适应于实时稳越来越多的学者的认可，比时域仿真法更适合于大规模定控制，并且不能提供系统稳定程度的信息。电力系统的暂态稳定性分析，其计算速度也满足在线分为了弥补以上的缺点，现今正在研究一种超快速的析的要求。当然，也有不少学者认为Lyapunov直接法时域

6、仿真法，即借助于新的计算硬件包括并行处理机的存在着不少问题，如：文献[15]中指出Lyapunov直接方法。此法在计算方法上要求并行就发电机方程、控制法分析多机电力系统暂态稳定性时不但计算工作量不器方程及网络方程，对中等规模网络的仿真可达到实时小，而且存在着不少问题，并建议采用转子相角变化的的效果。这种方法的限制是不易给出稳定的定量信息相对速度与相x~)JH／减速度同时降为零作为判据，并用和对系统关键参数的灵敏度分析信息。泰勒级数展开式对故障发生后和故障清楚后的转子相2．2直接法角、速度和加／减速度进行计算。文献[16]认

7、为Lya—直接法在电力系统的应用始于20世纪5O年代末punov直接法应用于电力系统稳定性分析不是那么容期，早期引入电力系统中的等面积定则也属于直接法的易便能得出正确结果。其对各发电机转子的运动方程一种。从5O年代到7o年代末研究者们致力于从数学进行积分时，转移电导这一项不能积分，阻尼这一项也上构造一种能反映电力系统暂态特征的严格的李雅普不能积分，这都是问题。该作者也据此提出他的一些新诺夫函数。其中，在忽略转移电导的情况下，采用波波方法。能量函数法又可分为全局能量函数法和局部函夫准则构造的Lure型比Lyapunuv函数得

8、到较大发数能量法，下面分别作以概述。展。但由于在确定临界切除时间过于保守，在模型方2．2．1全局能量函数法面，由于采用经典模型，负荷以恒定阻抗表示，当网络化电力系统的暂态能量，是指故障期间注入到系统的简时，负荷阻抗被吸收到导纳矩阵中。因此当忽略转移不平衡能量。按照全局能量函数的观点，认为机组的失第16期