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电力系统电压稳定以及功角稳定是电力系统工程界的研究热点,自20世纪90年代以来,很多电力系统稳定方面的学者陆续有文献研究电压稳定与功角稳定的关系。从电压失稳与功角失稳的现象出发,分析电压稳定与功角稳定的耦合关系,寻求区分电压稳定与功角稳定模式的判据。近年来随着研究的不断深入,迫切要求揭示其两种稳定之间的联系,以揭示失稳现象的本质,尤其对电压失稳机理做出合理解释。迄今为止,因为没有提出实用的综合评价电压稳定性与功角稳定性指标,尚未形成系统的分析方法。本文以电力系统电压稳定问题研究为出发点,阐述了目前电力系统电压稳定问题的研究现状,详细分析了研究电压稳定与功角稳定关系的方法;采用电力系统分散综合动态等值分析方法建立了电力系统电压稳定与功角稳定统一分析的动态分析方法,不仅具有理论方法上的创新,也具有重大的实际应用价值。电压稳定与功角稳定只是电力系统稳定分析的两种极端情形。电力系统潮流雅可比矩阵奇异,既是电压稳定临界点,也是静态功角稳定临界点。本文根据一般非线性方程组的极值分析原理,证明了电力系统静态功角稳定与电压稳定的等价关系;基于潮流方程,引入电流辅助变量,提出了电力系统分散综合动态等值方法。利用潮流雅可比矩阵所包含的系统动态参数信息,根据非线性电路的动态分析原理,建立了电压稳定与功角稳定统一分析的动态分析方法。应用复变电流(电压)的方向微分,研究了系统综合动态等值阻抗与负荷静态等值阻抗的关系,提出了综合评价电压稳定与静态功角稳定的电阻裕度指标。通过建立电力系统动态等值非线性数学模型,提出了大范围解析计算负荷极限功率及其电压稳定临界电压的电力系统分散动态非线性等值原理,利用电压展开为电流模参变量的泰勒级数法能够快速准确预测电力系统负荷极限功率及其电压稳定临界电压,解决了鞍结分岔点潮流计算不收敛问题与精度损失问题。通过IEEE14节点系统对阻抗模裕度指标,电阻模裕度以及电力系统负荷极限功率及电压稳定临界电压的仿真计算验证了本文所提方法的正确性。