【摘 要】
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电力系统是一个复杂的动态系统.电力系统运行中核心问题之一是稳定问题.随着全国范围统一的大电力系统进程的推进,我国大电力系统的安全问题已成为一个极其重大和迫切的研究
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电力系统是一个复杂的动态系统.电力系统运行中核心问题之一是稳定问题.随着全国范围统一的大电力系统进程的推进,我国大电力系统的安全问题已成为一个极其重大和迫切的研究课题.本文重点研究基于动态轨迹线的电力系统同步稳定性机理和分析方法.同时对能量函数法的主导不稳定平衡点方法进行了分析.论文以分析电力系统动态物理过程为基础,研究了单机对无穷大系统和多机系统同步稳定和失稳的机理和规律,分析了单机对无穷大系统和多机系统在稳定分析中物理特性的异同.根据多机系统暂态过程的特点,定义了动态单一奇点(dynamic individual singularity,DIS)的概念.针对动态单一奇点只是满足发电机失稳的必要条件而不是充分条件的问题,用基于动态轨迹线性化方法确定动态单一奇点的性态特征.该方法有效地解决了用动态单一奇点确定稳定和失稳的定性判断,为用动态单一奇点作为系统稳定与否的判据提供了理论依据并使时域仿真方法实现了提供具有机理的稳定判据.在确立了动态单一奇点的性态特征的理论依据的基础上,将动态单一奇点的特征应用于稳定分析,提出了相应的快速实用判据并分析了基于动态单一鞍点的稳定裕度.同时定义了基于轨迹的发电机稳定指标和不稳定指标,这些指标具有标么值的功能且不依赖临界值并可获得量测量.探讨了在相量测量单元(PMU)技术支持下的电力系统暂态稳定在线分析和控制问题.定义了有效控制时间、有效控制功率量、最佳控制时间的量化实时指标.在此基础上进行了实时要求的分析.针对系统中装设PMU数量有限的实际提出了用1机对m机系统的观察方法和应用快速实用判据实现发电机失稳的在线快速预测.对主导不稳定平衡点方法产生误差的问题重点分析了应用利用最小梯度点值求主导不稳定平衡点所存在的问题.同时对不稳定平衡点和动态鞍点及动态单一鞍点及其对应的方法作了综合分析和评价.
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