电力系统暂态稳定直接法的前沿追踪与述评.pdf

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1、《电气开关》(2016．No．3)文章编号：1004—289X(2016)03—0011—05电力系统暂态稳定直接法的前沿追踪与述评刘杨帆。杨金成，刘艳芳(三峡大学电气与新能源学院，湖北宜昌443000)摘要：稳定破坏是电网中较为严重的事故之一。为了防止稳定破坏，直接法作为一种快速、精确的稳定算法，已经在电力系统稳定分析中取得了丰硕的成果。回顾了直接法应用于暂态稳定分析中的历史和现状。在介绍直接法的一些主要方法的基础上．对直接法用于电力系统暂态稳定分析作了简要的评价，最后对直接法的发展进行了展望。关键词：暂态稳定分析；直接法

2、；历史及现状；述评与展望中图分类号：TM71文献标识码：BFrontierTracingandReviewoftheDirectMethodforPowerSystemTransientStabnityL／UYang-fan，YANGJin—cheng，LIUYan-fang(SchoolofElectricalandNewEnergy，ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang，443000Hubei)Abstract：Stabilityfailureisoneofthemoreseriousac

3、cidentsinthepowergrid．Inordertopreventthedestructionofstability，directmethodhasbeenusedtoanalyzethestabilityofpowersystem，becauseitisafastandaccuratealgorithm．Thepaperreviewsthehistoryandcurrentsituationofdirectmethodintransientstabilityanalysis．Onthebasisofsomemai

4、nmethodsofthedirectmethod，itbrieflyevaluatesthedirectmethodfortransientstabilityanalysisofthepowersys—tem．Finally，thedevelopmentofthedirectmethodisprospected．Keywords：transientstability；directmethod；historyandpresentsituation；reviewandprospect1引言2直接法暂态稳定分析的研究与发展电力系

5、统暂态稳定性问题是指电力系统在某个运李雅普诺夫直接法(简称直接法)是从一个古典行情况下突然受到大的干扰(各种短路故障，切除大的力学概念发展而来的。该概念指出：“对于一个自容量发电机或输电设备以及某些负荷的突然变化等)由的(无外力作用)动态系统，若系统的总能量随时间后，能否经过暂态过程达到新的稳态运行状态或者恢的变化率恒为负，则系统总能量不断减少直至最终达复到原来运行状态的能力⋯。电力系统规模的迅速到一个最小值，即平衡状态，此时系统是稳定的”_2J。发展使得互联电力网络变得越来越复杂，随之而带来直接法从系统能量及其转化的角度分

6、析稳定问题，基的后果是暂态稳定问题变得日趋严重。统计表明，在本方法是确定故障后的暂态稳定域，通过判断故障后电力系统稳定破坏事故中，暂态稳定破坏的事故是最稳定平衡点与故障清除瞬间系统的状态是否处于该稳严重的。因此，研究电力系统暂态稳定分析的方法，对定域中，可得到系统的运动轨迹是否是稳定的。于提高系统运行的安全和稳定性具有十分重要的2．1直接法的发展历史意义。李雅普诺夫在1892年提出了直接法稳定性理论，求解电力系统暂态稳定问题的方法主要有三类：但是直到1947年才由Magnusson提出应用李雅普诺时域仿真法、直接法、其它派生

7、方法(例如：数据挖掘夫能量函数研究电力系统暂态稳定。早期对直接法的技术、向量分析法、人工智能法等)。本文重点就电力研究主要集中在运用数学方法构造李雅普诺夫能量函系统暂态稳定分析中的直接法进行简要介绍与评述。数和如何求取不稳定平衡点(UEP)，在此基础上的一12《电气开关》(2016．No．3)些研究成果对系统中的结构大量简化，导致结果保守数法。从系统失稳时对暂态能量认识不同的角度出性和误差均较大，从而直接法的发展一度处于低潮。发，能量函数法可以分为全部能量函数法和局部能量直到20世纪70年代之后，Athay和Kakimoto

8、等函数法。人通过构造暂态能量函数应用于稳定域的确定，为直利用暂态能量函数法进行电力系统暂态稳定分接法的发展打开了一个新的局面。随后，不断有学者析，就是解决如下两个基本问题：(1)构造系统的暂态对直接法的应用进行补充和完善，包括单机能量函数能量函数；(2)求取系统暂态能量函数值。法的提出；应