電力系統(tǒng)阻尼與暫態(tài)穩(wěn)定域研究.pdf

1、同步穩(wěn)定性一直是電力系統(tǒng)穩(wěn)定中的一個關(guān)鍵問題，而阻尼轉(zhuǎn)矩的大小直接影響同步穩(wěn)定性的強(qiáng)弱。本文從系統(tǒng)阻尼與穩(wěn)定域的角度，探討了系統(tǒng)阻尼對穩(wěn)定域的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的重要作用;深入分析了系統(tǒng)阻尼的構(gòu)成及系統(tǒng)各參數(shù)對系統(tǒng)阻尼的影響。并針對現(xiàn)有仿真分析中常常忽略的問題，討論了發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速變化及定子動態(tài)對系統(tǒng)阻尼的影響;最后，探索了基于系統(tǒng)外部動態(tài)信息的暫態(tài)穩(wěn)定域擬合的可行性。本論文的貢獻(xiàn)如下:
　　 1)討論了LS、Prony算法在小擾動阻尼建模中

2、的應(yīng)用，利用SMA法證明了Prony分解算法用于小擾動情況下阻尼建模的有效性。對于兩種算法的適用范圍，指出LS算法僅適用于系統(tǒng)具有單一主導(dǎo)振蕩模式的情況，Prony算法適用于多振蕩模式的情況，但這兩種算法均僅限于小擾動阻尼的擬合建模，對于暫態(tài)情況下的系統(tǒng)阻尼建模均無能為力。
　　 2)使用Melnikov函數(shù)法及遞推算法分別推導(dǎo)了SMIB系統(tǒng)經(jīng)典模型的臨界阻尼的解析及數(shù)值表達(dá)式，分析了這兩種方法的誤差及適用范圍，指出解析法可快速

3、求取臨界阻尼但誤差較大，數(shù)值法接近真實值，且速度較時域仿真法快很多。
　　 3)使用Duhamel積分法分別推導(dǎo)了暫態(tài)條件下SMIB系統(tǒng)阻尼近似解析表達(dá)式，指出暫態(tài)情況下集中參數(shù)阻尼的非線性。
　　 4)提出了暫態(tài)情況下使用RBFNN擬合的阻尼建模通用算法，為計及阻尼作用的降階模型的構(gòu)建和暫態(tài)過程中系統(tǒng)阻尼的確定提供了依據(jù)。
　　 5)利用通用算法定量分析了計及轉(zhuǎn)速變化和定子動態(tài)對系統(tǒng)阻尼的影響，指出考慮轉(zhuǎn)速變化

4、對機(jī)械輸入的影響時，對系統(tǒng)阻尼的影響不大;而考慮轉(zhuǎn)速變化對定子暫態(tài)的影響時，則對系統(tǒng)阻尼產(chǎn)生負(fù)面影響;若同時考慮這兩方面的影響時，其對系統(tǒng)阻尼的影響類似于僅考慮對定子暫態(tài)影響時，但這種影響并非上述兩種情況下的簡單疊加，呈現(xiàn)出復(fù)雜的性質(zhì);對于單機(jī)系統(tǒng)，忽略定子動態(tài)可以抵消忽略轉(zhuǎn)速變化對定子電壓的影響。
　　 6)利用通用算法定量討論了發(fā)電機(jī)參數(shù)變化對系統(tǒng)阻尼的影響，指出發(fā)電機(jī)定子電阻及阻尼繞組電阻對系統(tǒng)阻尼存在一定負(fù)面影響，且其影