動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)課件五

NorthChinaElectricPowerUniversityDepartmentofElectricalEngineeringBaoding2008.5-7

動(dòng)態(tài)電力系統(tǒng)分析與控制

目錄

一．電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型及參數(shù)二．電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析五．直接法在暫態(tài)穩(wěn)定分析中的應(yīng)用

三．電力系統(tǒng)次同步諧振分析四．電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析六．電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析

七．線性最優(yōu)控制系統(tǒng)八．非線性控制系統(tǒng)九．電力系統(tǒng)控制第二章電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析目錄

一．概述二．小干擾分析法五．低頻振蕩模式及PSS參數(shù)設(shè)置

三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)四．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(二)3．1．多機(jī)系統(tǒng)靜態(tài)非周期穩(wěn)定性3.1.1.電力系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程及其線性化電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析是研究電力系統(tǒng)在某個(gè)運(yùn)行工況下受到小干擾后電力系統(tǒng)能否保持同步運(yùn)行的問題。根據(jù)研究的重點(diǎn)和深度不同，所涉及的電力系統(tǒng)各部件的方程也不同。一般有以下方程：三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑴同步機(jī)組轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程研究電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的系統(tǒng)狀態(tài)方程必須有能反映同步機(jī)組轉(zhuǎn)速和角度的各同步機(jī)組的轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)方程：(2-23)式中：是額定同步電角速度；是第臺(tái)同步機(jī)組的慣性時(shí)間常數(shù)，用秒表示；是第臺(tái)同步機(jī)組相對(duì)于參考點(diǎn)的電角度；三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

是第臺(tái)同步機(jī)組的電角速度，用標(biāo)么值表示；是第臺(tái)同步機(jī)組的機(jī)械功率，用標(biāo)么值表示；是第臺(tái)同步機(jī)組的電磁功率，用標(biāo)么值表示；

三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

即使在暫態(tài)過程，同步機(jī)組的角速度變化也不大，可以近似地認(rèn)為轉(zhuǎn)矩的標(biāo)么值等于功率的標(biāo)么值。因此用和分別代替機(jī)械轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)將(2-23)式在運(yùn)行點(diǎn)線性化。令：，，，

代入(2-23)式，整理得：(2-24)(2-24)式不是狀態(tài)方程，因?yàn)樵?2-24)式中，除了能作為狀態(tài)變量的，及其變化率外，還有其它中間變量和。要把這些中間變量消除后，相應(yīng)的方程才能構(gòu)成狀態(tài)方程。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑵原動(dòng)機(jī)功率方程分析電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性時(shí)，通常有以下簡(jiǎn)化條件：⑴原動(dòng)機(jī)功率（轉(zhuǎn)矩）恒定，即；⑵用恒定阻抗代替負(fù)荷；⑶不計(jì)電力網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的電磁暫態(tài)過程。在這些簡(jiǎn)化條件下，根據(jù)(2-24)式可知：轉(zhuǎn)子上不平衡力矩的出現(xiàn)是由于電磁功率的變化引起的。因此需知電磁功率的方程。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

在電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性分析時(shí)，根據(jù)研究的需要，發(fā)電機(jī)采用不同精度的模型。對(duì)于不同的發(fā)電機(jī)模型，電磁功率的計(jì)算有不同的方式。因而相應(yīng)的系統(tǒng)狀態(tài)方程也有所不同。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)3.1.2.發(fā)電機(jī)采用，模型時(shí)多機(jī)系統(tǒng)狀態(tài)方程當(dāng)發(fā)電機(jī)采用比例式勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，按電壓偏差調(diào)節(jié)勵(lì)磁電壓時(shí)，發(fā)電機(jī)可以近似地用，模型表示。這種隱極化的發(fā)電機(jī)模型，可以簡(jiǎn)化多機(jī)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的分析，計(jì)算。多機(jī)系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的計(jì)算步驟：⑴確定待分析的電力系統(tǒng)某一運(yùn)行方式并作潮流計(jì)算，算出系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的電壓相量和各發(fā)電機(jī)輸出功率（換算成節(jié)點(diǎn)注入電流）；三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑵根據(jù)給定的節(jié)點(diǎn)負(fù)荷功率和對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電壓，求出代替負(fù)荷功率的導(dǎo)納。即用恒定導(dǎo)納（阻抗）代替負(fù)荷。(2-25)⑶

修正網(wǎng)絡(luò)方程。設(shè)系統(tǒng)原有個(gè)節(jié)點(diǎn)，其中有個(gè)發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，且把發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)排在前面。原網(wǎng)絡(luò)方程為：(2-26)式中：是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)注入電流；是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電壓。

三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

在所有發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)增加一支路，支路導(dǎo)納為發(fā)電機(jī)阻抗的倒數(shù)，支路末端是新增的發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)。發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)注入電流為原發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)注入電流。原發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)注入電流現(xiàn)在為0，即節(jié)點(diǎn)成了聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。負(fù)荷節(jié)點(diǎn)用恒定阻抗代替負(fù)荷后，其節(jié)點(diǎn)注入電流也為0，即負(fù)荷節(jié)點(diǎn)也成了聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。這樣，網(wǎng)絡(luò)方程的原個(gè)節(jié)點(diǎn)就都成了聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

包括發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的新的網(wǎng)絡(luò)矩陣為階。新網(wǎng)絡(luò)矩陣為：(2-27)式中：是發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)注入電流；是發(fā)電機(jī)電勢(shì)。。是在式(2-26)中的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)增加發(fā)電機(jī)導(dǎo)納，在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)增加負(fù)荷導(dǎo)納后形成的導(dǎo)納陣，為階；三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)

是原網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)與對(duì)應(yīng)的發(fā)電機(jī)電勢(shì)間的互導(dǎo)納（）組成的導(dǎo)納陣，為階；；是各發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納（）組成的對(duì)角陣，為階。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑷消去聯(lián)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。由(2-27)式，有：解出：(2-28)將(2-28)式代入(2-27)第二式：，整理得：(2-29)式中：由發(fā)電機(jī)電勢(shì)節(jié)點(diǎn)的自導(dǎo)納和互導(dǎo)納組成。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑸發(fā)電機(jī)電磁功率表達(dá)式。由式(2-29)，有：(2-30)式中：是自導(dǎo)納的模；是互導(dǎo)納的模；是互導(dǎo)納的阻抗角；是電勢(shì)與電勢(shì)間的相對(duì)功角。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑹系統(tǒng)狀態(tài)方程。(2-30)式是發(fā)電機(jī)輸出有功功率的表達(dá)式。即為(2-23)式中的。將(2-30)式代入(2-23)式，消去。此時(shí)，方程中除了狀態(tài)變量，外，，都是常數(shù)，沒有其它中間變量。因而可以構(gòu)成狀態(tài)方程。取狀態(tài)變量，?？傻脿顟B(tài)方程：式中：(2-31)三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)⑺系統(tǒng)線性化狀態(tài)方程。在(2-31)式中，取，，。因而有：式中：三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)寫成矩陣形式：

(2-32)(2-32)式即為系統(tǒng)線性化狀態(tài)方程。求出系數(shù)矩陣的特征根，然后根據(jù)特征根就可判斷系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三．多機(jī)電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定計(jì)算(一)用(2-黃32)式計(jì)阿算特征根扇時(shí)會(huì)得金到一個(gè)需零根。士這個(gè)零夾根的出現(xiàn)昆是由于(2-說32)式中聰使用蛛了絕荷對(duì)角或偏移，如果越采用相對(duì)角素偏移（駕，是潑基準(zhǔn)物節(jié)點(diǎn)嶄）,則不會(huì)蔬出現(xiàn)這孔個(gè)零根證。設(shè)以席發(fā)電機(jī)餃節(jié)點(diǎn)坑為基準(zhǔn)問節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)做相對(duì)角偏灶移（經(jīng)）頭。由于萌（限），四，所以(2-依33)由于番，所以三．多廚機(jī)電力螺系統(tǒng)的稍靜態(tài)穩(wěn)趟定計(jì)算(一)三．扮多機(jī)韻電力恭系統(tǒng)牌的靜熱態(tài)穩(wěn)常定計(jì)給算(一)(2效-3妖4)取，慘（棟）。從(2蕉-3脫3)，(2絲式-3糠4)可得歇：今（縱）（唇）寫成驕矩陣集形式臭：(2瞇-3約5)(2子-3折5)式有個(gè)方姥程，中用(2糾-3刮5)式計(jì)鹽算特征格根時(shí)診不會(huì)脅出現(xiàn)斧上述菊零根封。三．多探機(jī)電力超系統(tǒng)的銜靜態(tài)穩(wěn)霸定計(jì)算(一)3.逢1.尿3.發(fā)電機(jī)印采用創(chuàng)模型跨時(shí)多機(jī)體系統(tǒng)狀忘態(tài)方程發(fā)電機(jī)搬恒定嚴(yán)的模型毛較之狹恒定的憤模型更跡為準(zhǔn)確稀。但此河時(shí)要計(jì)午及發(fā)電丹機(jī)的凸除極效應(yīng)支，發(fā)電糊機(jī)的電唉磁功率耳表達(dá)式榨不像(2布-3王0)式那么擾簡(jiǎn)單。夢(mèng)在計(jì)算噴系統(tǒng)靜模態(tài)穩(wěn)定嘩性時(shí)，奇為計(jì)算倚簡(jiǎn)便起勿見，不租去推導(dǎo)領(lǐng)系統(tǒng)的延非線性召方程，經(jīng)然后再鞏線性化普。而是濾直接根脫據(jù)線性肢化的條佳件，推涼導(dǎo)線性受化的方撕程。另頁(yè)外，由俱于這時(shí)深要考慮鼻發(fā)電機(jī)注的粒軸喇分量和土軸分夢(mèng)量，而涌每臺(tái)發(fā)課電機(jī)的促軸方奶向和礎(chǔ)軸方向士又不一備樣，因智此有坐握標(biāo)轉(zhuǎn)換略的問題告。計(jì)算滅步驟如依下：四．多惱機(jī)電力行系統(tǒng)的嶄靜態(tài)穩(wěn)欺定計(jì)算(二)⑴確定待擱分析的現(xiàn)電力系礙統(tǒng)某一拖運(yùn)行方察式并作綠潮流計(jì)降算，算析出系統(tǒng)銜各節(jié)點(diǎn)持的電壓野相量吩和各發(fā)搶電機(jī)輸恐出功率駛（福換算成節(jié)點(diǎn)貓注入日電流餃）誕；⑵根據(jù)給餐定的節(jié)傲點(diǎn)負(fù)荷康功率肝和對(duì)劍應(yīng)的節(jié)廣點(diǎn)電壓添，屋求出代達(dá)替負(fù)荷續(xù)功率的查導(dǎo)納鏈。即用兆恒定導(dǎo)謀納（阻腥抗）代例替負(fù)荷觸。負(fù)荷腐節(jié)點(diǎn)的駝節(jié)點(diǎn)注狂入電流，即(2喉-3長(zhǎng)6)其增領(lǐng)量形跳式為?。簩懗删仄麝囆问矫浚?2-淘37)四．多憲機(jī)電力懷系統(tǒng)的孔靜態(tài)穩(wěn)疲定計(jì)算(二)⑶列出呀線性包化方漿程式碼：轉(zhuǎn)子運(yùn)立動(dòng)方程疲式(2-乳38)電磁功垂率方程紫式(2錘-3早9)發(fā)電機(jī)狹定子回剛路方程雀式其增櫻量形森式為廁：，即(2踩-4銜0)四．恰多機(jī)謊電力弱系統(tǒng)央的靜士態(tài)穩(wěn)創(chuàng)定計(jì)沃算(二)⑷列出險(xiǎn)網(wǎng)絡(luò)深方程錘式(2擇-4狹1)式中吸為巨節(jié)點(diǎn)盤注入姻電流紀(jì)列向訊量，爹為節(jié)饒點(diǎn)電攀壓列傻向量飾。網(wǎng)絡(luò)節(jié)盞點(diǎn)包括舊負(fù)荷節(jié)吵點(diǎn)，發(fā)鉗電機(jī)節(jié)網(wǎng)點(diǎn)和聯(lián)揚(yáng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)繡。在有探個(gè)發(fā)肢電機(jī)的持電力系寶統(tǒng)中，鞏每臺(tái)發(fā)券電機(jī)都呈有(2-凳38)式和(2-魄39)式的三似個(gè)方程扛式，因?yàn)醮斯灿袀€(gè)。(2脫-4于1)式中史的兔和悄是經(jīng)宗過潮灶流計(jì)侄算得小到的卷相對(duì)富于某雀一公顧共坐幻玉標(biāo)的著值，犯而(2朝-3部8)式和(2-君39)式的是以各東自發(fā)電機(jī)譯的投軸為坐寒標(biāo)的值字。為了(2-沖38)式，(2-各39)式與(2-幼41)式聯(lián)伴立求遮解，壩這些口變量斬必須膨轉(zhuǎn)換佳到同旗一坐暮標(biāo)系獵。四．兩多機(jī)汽電力導(dǎo)系統(tǒng)澡的靜陰態(tài)穩(wěn)堂定計(jì)撫算(二)⑸坐標(biāo)變貫換圖2-1表示忍坐排標(biāo)與拍坐標(biāo)消的相互時(shí)關(guān)系，裁軸鴿至軸的雀夾角為猴。由圖繩有：（2-旗42北)寫成矩惡陣形式好：式中纖：是坐磁標(biāo)變謀換矩剃陣。及且有。四．捏多機(jī)橫電力涌系統(tǒng)絞的靜定態(tài)穩(wěn)節(jié)定計(jì)房誠(chéng)算(二)對(duì)（2-4晌2）式蠶線性集化：（2-4先3）（2-嗽44）寫成矩瓜陣形式讀：而四．多挺機(jī)電力勁系統(tǒng)的腫靜態(tài)穩(wěn)兄定計(jì)算(二)⑹修正羽網(wǎng)絡(luò)漲方程胳式（2-阻41）式所捕示網(wǎng)絡(luò)擠方程式哪中，各乏電壓和造電流值挺是對(duì)應(yīng)切于公共乖坐標(biāo)姨的未值，將香其表示仙為棕軸攤分量和軸分量存，即斗，莫。導(dǎo)納知按（2-3惑7）式的達(dá)方法表恢示。寫拉成增量砍形式為令：（2-膝45）四．多述機(jī)電力蘋系統(tǒng)的新靜態(tài)穩(wěn)械定計(jì)算(二)式中：事，舅是網(wǎng)賺絡(luò)節(jié)點(diǎn)丘間的導(dǎo)患納的實(shí)習(xí)部和虛待部。設(shè)節(jié)貴點(diǎn)恢是負(fù)換荷節(jié)女點(diǎn)，虧則有機(jī)：遺。三將其代合入（2-4擁5）式,合并逗同類隨項(xiàng)，比有：四．多摸機(jī)電力濟(jì)系統(tǒng)的厚靜態(tài)穩(wěn)德定計(jì)算(二)式中：絡(luò)，鄭。這樣一藏來，網(wǎng)矛絡(luò)中原河來的負(fù)晨荷節(jié)點(diǎn)蛇就轉(zhuǎn)變斥為聯(lián)絡(luò)聯(lián)節(jié)點(diǎn)。蔥消去聯(lián)絡(luò)節(jié)吳點(diǎn)，得南：（2-4箭6）式中：好是各餅發(fā)電機(jī)托節(jié)點(diǎn)電迅壓偏移治量的實(shí)旬部和虛罷部分量鉛組成的皆列向量癥，父是各發(fā)田電機(jī)節(jié)串點(diǎn)注入來電流偏賓移量的瀉實(shí)部和呼虛部分撇量組成顫的列向聾量。對(duì)（2-標(biāo)46）式碰做坐固標(biāo)變烤換，姥變換破到珠坐陰標(biāo)系貢。有灰：（2-隨47）（2-4銷8）四．多脹機(jī)電力親系統(tǒng)的啊靜態(tài)穩(wěn)刪定計(jì)算(二)其中介：安，疾，，圓，將（2-4系7），竄（2-糞48）式代賣入（2-4騎6）式守，得告：（2-盯49）式中：吵，四．按多機(jī)礦電力扶系統(tǒng)套的靜培態(tài)穩(wěn)莊定計(jì)居算(二)⑺初值頸計(jì)算計(jì)算秘角度奴：經(jīng)雹過潮童流計(jì)精算已踢知隱坐標(biāo)企下發(fā)桶電機(jī)意節(jié)點(diǎn)次的電珠壓暢和添注入復(fù)電流年，設(shè)露發(fā)電鹿機(jī)為罰凸極廢機(jī)，屑根據(jù)月公式鋸定出濕軸方嬌向（女和乞軸按方向獻(xiàn)）。摘算出疤：騎（2-湊50）計(jì)算凈和恰的滿軸辛分量敏：，村（2-5賺1），寄（2-餐52）四．多牲機(jī)電力貞系統(tǒng)的背靜態(tài)穩(wěn)源定計(jì)算(二)⑻系統(tǒng)狀樓態(tài)方程對(duì)于第家臺(tái)發(fā)意電機(jī)，偏有：轉(zhuǎn)子溝運(yùn)動(dòng)閘方程霉式滑（2-5煉3）（2-粗53）式中允，除了抖狀態(tài)變抖量外，氣還有弊中間變量。為束消除滲，引燦入：利用絮關(guān)系置式(2斧-4蜘0)，消去。（2-行54）四．多勵(lì)機(jī)電力谷系統(tǒng)的棕靜態(tài)穩(wěn)粗定計(jì)算(二)（2-5用4）式中優(yōu)又出現(xiàn)泛了發(fā)電陷機(jī)節(jié)點(diǎn)恭電壓的堂軸和對(duì)軸分量禽，為爪此，引入網(wǎng)絡(luò)費(fèi)方程炸式（2-誤49）和發(fā)電厲機(jī)節(jié)點(diǎn)假電壓與旦注入電晃流的關(guān)系星式(2-堅(jiān)40)這4組方程訪式聯(lián)立糠，寫成鴉矩陣形近式：（2-現(xiàn)55）四．喚多機(jī)壺電力魔系統(tǒng)監(jiān)的靜枯態(tài)穩(wěn)彎定計(jì)歇算(二)式中緞：商，從（2-5寫5）式中扇最后一收組方程祖，有丸。代揚(yáng)入（2-4森9）式，滿得：整理得顏：妻（2-5匪6）將（2-無56）式脅代入思（2-妻55）式昆第二辮組方緣瑞程：有：（2-5悉7）四．隆多機(jī)姥電力帳系統(tǒng)敞的靜屬態(tài)穩(wěn)捎定計(jì)柜算(二)（2-5灶7）式與甲（2-5虜5）式揪第一凡組方談程構(gòu)濤成了粗系統(tǒng)億線性甩化狀賢態(tài)方略程（2-5嚇8）根據(jù)閉（2-5晶8）式揮，求沈出系頁(yè)數(shù)矩駝陣的滅特征陡根，欺然后恢根據(jù)殲特征泰根就稀可判呈斷系婦統(tǒng)的溜穩(wěn)定況性。同樣，罪由于(2憲-5形8)式使薯用的跪是絕卷對(duì)角顧偏移，所以計(jì)算特征根抓時(shí)也會(huì)興得到一膠個(gè)零根行。解決來辦法是攜采用相對(duì)角偏蔬移（慕，是冊(cè)基準(zhǔn)島節(jié)點(diǎn)瓦）,具體巧方法耐同前噴類似作。四．幫多機(jī)寶電力叼系統(tǒng)禾的靜怕態(tài)穩(wěn)罩定計(jì)頌算(二)3.1胸.4.考慮勵(lì)醬磁自動(dòng)恒調(diào)節(jié)時(shí)裳多機(jī)系來統(tǒng)狀態(tài)坦方程此時(shí)不道能再假添設(shè)喘或胖，炒必須加耍入AER系統(tǒng)貢及勵(lì)攔磁繞瓦組的攝動(dòng)態(tài)傷方程案?？紤]勵(lì)急磁自動(dòng)嘗調(diào)節(jié)時(shí)輪構(gòu)造多甘機(jī)系統(tǒng)剪狀態(tài)方言程的方栗法與時(shí)基胸本一捆樣，偷不同仗之處盆有以像下幾柄方面巖：⑴因?yàn)樵钥紤]死勵(lì)磁身自動(dòng)擴(kuò)調(diào)節(jié)章，所守以衰，即漂，所墨以的增刷量形膜式為腥：，即（2-5駛9）四．多損機(jī)電力網(wǎng)系統(tǒng)的輩靜態(tài)穩(wěn)湖定計(jì)算(二)⑵（2-受59）式中偷出現(xiàn)了后一個(gè)新昆變量油，因夾此要計(jì)致及的變弟化規(guī)紛律，送加上沈勵(lì)磁乎繞組敗的動(dòng)纖態(tài)方絨程。因?yàn)榘?，即治，所坐以有：?-6什0）⑶（2-6距0）式中爸又多出直了一個(gè)佩新變量是，味是勵(lì)磁控憑制規(guī)律嚇的函數(shù)典，競(jìng)是系統(tǒng)離運(yùn)行變指量。如捎是比例書式勵(lì)磁劍控制規(guī)全律，再呈考慮到然通道的羊滯后作上用，有搜：（2-斗61）四．多副機(jī)電力百系統(tǒng)的伏靜態(tài)穩(wěn)某定計(jì)算(二)⑷（2-病61）式呢中有宵一個(gè)朗變量宿，僻是離發(fā)電應(yīng)機(jī)機(jī)萌端電壓，也刊可以是考發(fā)電機(jī)順節(jié)點(diǎn)電憑壓。設(shè)筍是笑發(fā)電機(jī)撒節(jié)點(diǎn)電壓，患即見。遍取增核量形善式：慢（2-6練2）在新增加的方程管中，（2-炭60），（2-警61）式是耽一階微存分方程旋。所以序，這時(shí)掛候系統(tǒng)頂狀態(tài)方饅程的階礙數(shù)要增賤加。新大增狀態(tài)掙變量可追選為業(yè)和駝。⑸相關(guān)陸方程決的修棵正對(duì)于遭第笛臺(tái)銀發(fā)電項(xiàng)機(jī)，姿有：轉(zhuǎn)子吃運(yùn)動(dòng)姨方程紅式（2-5慣3）四．多湊機(jī)電力六系統(tǒng)的頑靜態(tài)穩(wěn)辭定計(jì)算(二)四．多攔機(jī)電力央系統(tǒng)的麥靜態(tài)穩(wěn)陡定計(jì)算(二)電磁功坐率方程珠式利用關(guān)危系式(2-盲59)，消去。（2-6寫3）準(zhǔn)對(duì)值于（2-菠63）式涂中的司，有關(guān)系式四．夫多機(jī)碑電力批系統(tǒng)汽的靜扎態(tài)穩(wěn)儉定計(jì)武算(二)將代入味，有（2-6幸4）式中:四．買多機(jī)搶電力爪系統(tǒng)摘的靜跌態(tài)穩(wěn)諒定計(jì)蜘算(二)對(duì)于暮（2-6惑4）式中啊的晨，有枯和紹即心（2-臥65）

（2-持63）～絨（2-咬65）式材中有校發(fā)電貿(mào)機(jī)節(jié)技點(diǎn)電程壓的約軸伴和所軸分驅(qū)量，穗為此秧，引入網(wǎng)絡(luò)撕方程虜式拼（2-薦49）

和丸發(fā)電機(jī)北節(jié)點(diǎn)電邊壓與注計(jì)入電流閥的關(guān)系式（2-5站9）四．紋多機(jī)鳳電力誼系統(tǒng)卷的靜肅態(tài)穩(wěn)具定計(jì)哈算(二)聯(lián)立呀寫成辱矩陣喜形式覺：隸（2-6臣6）四．揭多機(jī)轉(zhuǎn)電力花系統(tǒng)脹的靜纏態(tài)穩(wěn)劣定計(jì)臟算(二)式中：;兄;;口;;劉;;;宰;；聞。四．畫多機(jī)扮電力包系統(tǒng)秧的靜桂態(tài)穩(wěn)童定計(jì)測(cè)算(二)從（2-6需6）式家中最胞后一蔽組方財(cái)程，牛有柏。蒜代入通（2-訊66）式陷中倒沈數(shù)第箏二組鵝方程暮，得沒：騎整桿理得醬：府（2-6枕7）絲式將（2-抽67）式代鳴入（2-6啞6）式閥第二馬組方住程，怒有：夢(mèng)（2-助68）四．介多機(jī)亞電力溫系統(tǒng)辨的靜佩態(tài)穩(wěn)植定計(jì)背算(二)將（2-切67）式厘代入屯（2-及66）式算第三插組方干程，有：（2-毒69）將（2-露67）式代柿入（2-醒66）式楚第四朝組方隨程，有（2-碗70）四．住多機(jī)魚電力喪系統(tǒng)鍋的靜盛態(tài)穩(wěn)宏定計(jì)直算(二)將（2-6妄6）式炮第一坐組方加程和爭(zhēng)（2-6綁8）～（2-順70）式聯(lián)立叮：（2-7崗1）根據(jù)（2-墓71）式，選求出系爭(zhēng)數(shù)矩陣眨的特征煉根，再?zèng)龈鶕?jù)特佩征根就份可判斷幸系統(tǒng)的編穩(wěn)定性竄。同樣，拐由于(2-減71)式使意用的炭是絕低對(duì)角配偏移，所以計(jì)算特征錦根時(shí)意也會(huì)缸得到嗓一個(gè)扮零根清。解如決辦老法是功采用相對(duì)角偏副移（眨，是哨基準(zhǔn)節(jié)丹點(diǎn)）,方法類革似五．低筍頻振蕩辰模式及PSS參數(shù)蓄設(shè)置3．2．低絮頻振鏡蕩與鍬電力倦系統(tǒng)旁穩(wěn)定鑄器3.2圓.1.電力擱系統(tǒng)園低頻悔振蕩開分析先分牌析簡(jiǎn)卷單電救力系浪統(tǒng)的霉低頻壺振蕩橫問題榜。由斤于勵(lì)幕磁調(diào)陵節(jié)系偏統(tǒng)在憂電力朱系統(tǒng)手低頻效振蕩罩分析逼方面身起著鬧很重叨要的汗作用烈，因掏此在拆分析勸電力嚷系統(tǒng)兇低頻愉振蕩謙時(shí)，暖發(fā)電咳機(jī)組逝的模壟型要弱包括續(xù)勵(lì)磁耗系統(tǒng)丑的模暴型。窗所以稿，對(duì)購(gòu)單機(jī)——無窮大睜系統(tǒng)，請(qǐng)其分析掌低頻振潔蕩問題偷的模型摧為：五．低振頻振蕩隆模式及PSS參數(shù)以設(shè)置（2-世72）五．元低頻麥振蕩命模式復(fù)及PS碎S參數(shù)犧設(shè)置式中：為發(fā)電棍機(jī)組嬌阻尼妙系數(shù)伸。五．蠶低頻惜振蕩?kù)o模式孝及PS編S參數(shù)梅設(shè)置計(jì)算表鋤明：系帆統(tǒng)運(yùn)行須方式變睡化時(shí)，筋及都是正數(shù)，而在重贏負(fù)荷仿即較大雀時(shí)變組為負(fù)壯數(shù)。在重負(fù)軌荷時(shí)改變瘋符號(hào)這纏一現(xiàn)象扇在低頻止振蕩分腹析時(shí)是膀很重要傘的。下面決分析學(xué)發(fā)電忍機(jī)轉(zhuǎn)氣子繞歡組及仁勵(lì)磁國(guó)對(duì)低嫌頻振城蕩的咬影響。⑴設(shè)勵(lì)仙磁系欺統(tǒng)輸回出菊為圣常數(shù)匙。此時(shí)，狀態(tài)方程炭（2-7膝2）為桃三階珍，即叢：（2-7鵲3）五．瓜低頻貫振蕩喬模式炒及PS你S參數(shù)設(shè)露置從（2-強(qiáng)73）式第三鍛式可得樸：立。在扣不蒸大時(shí)，民，所詳以墓，為分析其頻域特折性，令伸，稿則有：（2-7片4）式中妄：為同步啄力矩蒙系數(shù)怪，調(diào)時(shí)與尋同相璃位；為阻尼完力矩雕系數(shù)鬼，汽時(shí)與釣同響相位換。五．低悠頻振蕩塘模式及PSS參數(shù)設(shè)重置將（2-悉74）式代休入轉(zhuǎn)芝子運(yùn)握動(dòng)方癢程式淘：（2-7產(chǎn)5）由（2-劃75）式可歉得以般下結(jié)父論：主要輝影響宇振蕩趁頻率友。忽羞略和刑時(shí)青，（2-7藥5）式的特征楊方程為敬：。浪時(shí)，容與有關(guān)的虛根客決定趁振蕩作頻率扶。當(dāng)時(shí)，特征方泛程有正坦實(shí)根，系統(tǒng)抽將非暢周期領(lǐng)失步腹。一跳般樣主要帽決定扛于勿，漠由于，拼在盾時(shí)爛，即為運(yùn)更行點(diǎn)的匙功角特泥性的斜率肥。五．低繩頻振蕩安模式及PSS參數(shù)設(shè)可置主要綿影響巨振蕩阻尼胞。當(dāng)仔時(shí)網(wǎng)，系叛統(tǒng)有適正阻遵尼系如數(shù)，襖不會(huì)騎發(fā)生振蕩失肯步。由的表宵達(dá)式裁可知陳，此時(shí)席，所干以發(fā)躍電機(jī)版勵(lì)磁假繞組搬的動(dòng)檔態(tài)作匙用有拐助于顆抑制莫低頻殊振蕩炊。⑵勵(lì)磁系統(tǒng)對(duì)低頻振溉蕩的影響貨。由（2-饑72）第巖四式獲有：鉗。免將其代入談（2-7臟2）第三線式，得疊：五．低園頻振蕩沖模式及PS藝S參數(shù)設(shè)辮置所以彎而（2-7淚6）下面討選論的相位蜘關(guān)系。五．低裹頻振蕩怪模式及PS耐S參數(shù)設(shè)恭置式中：五．低毀頻振蕩跟模式及PSS參數(shù)設(shè)腫置在確的澡表達(dá)式肆里，系弦數(shù)芳是統(tǒng)發(fā)電機(jī)功勵(lì)磁繞布組的參數(shù)，笛前面秧已說柏明發(fā)究電機(jī)菌勵(lì)磁鏈繞組疼的動(dòng)劃態(tài)作鼠用有獸助于午抑制低頻三振蕩。昂下面分歌析系數(shù)的作辮用。孕由于破在的表達(dá)式嗚里與春相乘鄭的其它它參賣數(shù)都討大于猶零，駱因此蜘起港正阻尼還是害負(fù)阻尼作用鹿就決淺定于自身。輪而夾在重負(fù)荷時(shí)會(huì)從罪正數(shù)宴改變質(zhì)為負(fù)敲數(shù)，哨因此嗓在重負(fù)荷時(shí)容易占引起系漁統(tǒng)振蕩。賭為勵(lì)磁系統(tǒng)的蠟放大倍儀數(shù)，高捷放大倍尊數(shù)時(shí)，。食與幅相漸乘，將套加速系猜統(tǒng)出現(xiàn)皆負(fù)阻尼巧的進(jìn)程塵。五．問低頻中振蕩燙模式既及PSS參數(shù)文設(shè)置3.盯2.姻2.PSS的工柱作原聲理電力澡系統(tǒng)侮出現(xiàn)刻低頻鐵振蕩伏時(shí)，從采用針減少恭輸送嬌容量很（使）或淡降低掃勵(lì)磁放大倍常數(shù)都是結(jié)不合適爪的。因?yàn)榍罢卟黄鼋?jīng)濟(jì)氏，后框者將扶降低削系統(tǒng)孟的暫榮態(tài)穩(wěn)槽定極扮限。電力交系統(tǒng)緞出現(xiàn)秀低頻鮮振蕩妻是由捕于勵(lì)惕磁調(diào)元節(jié)系括統(tǒng)產(chǎn)脹生了負(fù)阻尼競(jìng)，如果繼能在勵(lì)扶磁調(diào)節(jié)兵系統(tǒng)引顧入附加蓮控制功令能，使其產(chǎn)喘生正阻紋尼，抵襪消由于培變負(fù)柏產(chǎn)生的銀負(fù)阻尼痛，就能抑嘩制電灰力系柔統(tǒng)的做低頻能振蕩樸。這企就是訪電力離系統(tǒng)球穩(wěn)定仰器（Po延we島r斬Sy請(qǐng)st危em夠S艦ta證bi普li群ze惕r簡(jiǎn)稱PS從S）的設(shè)監(jiān)計(jì)思想碌。PS艙S有很歲多具碎體實(shí)扶現(xiàn)方裂案，司下面剖我們避分析旨取冤為輸入信抬號(hào)的PS路S裝置吧。五．低槳頻振蕩都模式及PS渾S參數(shù)設(shè)絨置設(shè)PSS的傳遞寇函數(shù)為邀，將PSS信號(hào)咐引入牙勵(lì)磁報(bào)調(diào)節(jié)社通道并，則采發(fā)電籍機(jī)勵(lì)猜磁電暗勢(shì)為瘡：（2-近77）如前璃所示廳，有梳：減，即代入什（2-壞72）第三歉式，得削：五．低磁頻振蕩姨模式及PSS參數(shù)設(shè)公置所以分析前的相布位關(guān)護(hù)系。（2-獄78）五．低頻振掏蕩模式渣及PSS參數(shù)設(shè)與置現(xiàn)在再分析（2-久78）式對(duì)康應(yīng)于的系數(shù)攝。若要拴產(chǎn)生正阻尼罪，則有式中：雀為棉正實(shí)數(shù)刮。所以方：存應(yīng)顫該為遲。顫由于，吵隨系統(tǒng)稼運(yùn)行狀篇況變化種，近似善?。?-撈79）將（2-7瘦9）式代靠入（2-7體8）式，分析對(duì)應(yīng)秩于的轉(zhuǎn)矩。五．敬低頻權(quán)振蕩踩模式賠及PSS參數(shù)施設(shè)置當(dāng)攤時(shí)，對(duì)應(yīng)于的系數(shù)補(bǔ)產(chǎn)生正阻尼賄。由于在銹現(xiàn)實(shí)情妙況下很否難構(gòu)造帽純超期瓣環(huán)節(jié)，柿所以實(shí)炸際上取（2-7極9’）五．析低頻它振蕩咬模式信及PS健S參數(shù)設(shè)誕置將（2-啟79紀(jì)’）式腎代入摩（2-7襲8）式，分間析對(duì)應(yīng)于的轉(zhuǎn)矩。五．浸低頻責(zé)振蕩負(fù)模式萌及PS屬S參數(shù)遇設(shè)置式中分日母為正震數(shù)，因姑此只要滅比較分允子的相止應(yīng)部分呈是正數(shù)還仁是負(fù)始數(shù)即耀可。淺實(shí)數(shù)腿部分窗為：五．盈低頻諸振蕩激模式識(shí)及PS箏S參數(shù)設(shè)梳置當(dāng)卵，旋時(shí)，對(duì)應(yīng)于的實(shí)數(shù)閃部分產(chǎn)生正阻粉尼。虛數(shù)部分為還：當(dāng)對(duì)應(yīng)于的虛數(shù)部分固為負(fù)捆數(shù)時(shí)異，它怨對(duì)應(yīng)荒于正奸的同步力矩最系數(shù)。當(dāng)省，糠時(shí)，對(duì)應(yīng)于的虛數(shù)部分派為負(fù)欣數(shù)或傅較小傲的正軋數(shù)。站對(duì)同步炊力矩衫系數(shù)遍的負(fù)潔作用脖不大淺。五．低殼頻振蕩狀模式及PSS參數(shù)諸設(shè)置3.謀2.母3.多機(jī)系扮統(tǒng)低頻棗振蕩分毛析若發(fā)電直機(jī)采用野三階實(shí)辦用模型潑，勵(lì)磁超系統(tǒng)用免一階模白型，忽境略調(diào)倘速器竭動(dòng)態(tài)掀，負(fù)竄荷只訊計(jì)及爆靜態(tài)例效應(yīng)閑，則結(jié)多機(jī)貓系統(tǒng)的少線性花化狀容態(tài)方沾程如（2-唇72）式基所示。只不御過式中相應(yīng)脂的變宏量都皺為向干量，鳥相應(yīng)鏟的系已數(shù)都莖為矩高陣。多機(jī)隨系統(tǒng)幻玉低頻蠢振蕩就分析與的主夢(mèng)要內(nèi)穴容有免：①計(jì)算元系統(tǒng)碧的特馬征根幣及左蒜，右絕特征皆向量妙，恰。吉一般良用QR法計(jì)算賣。②從這些贈(zèng)特征根啊中挑出育振蕩頻悲率為陜的橫特征根，計(jì)算選其與各蒙狀態(tài)變冰量到的喇相關(guān)因容子件和潑機(jī)電回臘路相關(guān)比薦，鑒飽別出感龍興趣的菜機(jī)電振蹤蝶蕩模式跑。五．低宇頻振蕩創(chuàng)模式及PSS參數(shù)拳設(shè)置相關(guān)因代子仰又瘡稱參與權(quán)因子。蝕它表示距第償個(gè)亦狀態(tài)變租量與第堤個(gè)動(dòng)脂態(tài)模式擱的相關(guān)領(lǐng)程度。為了挑嬸選出同師某些變?nèi)粤繌?qiáng)相變關(guān)的特義征根，芝要用到井相關(guān)比的內(nèi)概念。紹如在低當(dāng)頻振蕩菜分析中駛，要選嚷出與強(qiáng)相關(guān)鴿的特征案根（機(jī)匹電振蕩椒模式）大。因?yàn)閯P這些特亞征根才可您能是盡同低瓦頻振豎蕩對(duì)刃應(yīng)的芹特征繁根。顯這時(shí)武可定捷義證的機(jī)電必回路著相關(guān)同比挪。競(jìng)在實(shí)揉際應(yīng)綿用中泄，若對(duì)毅某個(gè)籮特征世根哭有：很，忠則認(rèn)島為為低頻更振蕩模餓式，又惰稱為機(jī)述電模式酒。五．低騰頻振蕩蠢模式及PS朗S參數(shù)設(shè)套置③分析至機(jī)電或振蕩雀模式妥的述振蕩悟頻率撒和阻喪尼特砍性，并盜根據(jù)資其特撇征向蠶量吵分配析該若振蕩希模式絲式在各瓜機(jī)疤觀察時(shí)的相烘對(duì)振幅睬和相位系，從而善求出該抄模式發(fā)責(zé)生在哪搶兩臺(tái)機(jī)遠(yuǎn)組（或功機(jī)群）副之間。④根據(jù)邪相關(guān)載因子股判斷門機(jī)電蹤蝶模式就同哪活些機(jī)普組強(qiáng)懸相關(guān)，確定效安裝PSS的地啊點(diǎn)。⑤通過靈鞏敏度三分析跨，得到待和泡的相互過關(guān)系，服取為PS鼠S放大倍睛數(shù)時(shí)，扇可提供PS流S參數(shù)設(shè)宗置所需枯信息。五．拉低頻等振蕩勾模式俯及PS選S參數(shù)設(shè)撥置3.合2.憐4.大系統(tǒng)溪分析的到特殊方蓄法大型素電力睛系統(tǒng)圖的特征根逼計(jì)算是陶一件非旦常復(fù)雜佳的工作。目前計(jì)算特釘征根的網(wǎng)常用計(jì)洲算方法訂是QR法，哨但當(dāng)殊狀態(tài)方程為20撇0～300階時(shí)躬就已飛經(jīng)達(dá)糟到QR法的極基限。而鎖目前的大型這電力送系統(tǒng)熄已包廉括200牧0多臺(tái)發(fā)電伶機(jī)組喘和12灰00陳0個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果車每個(gè)發(fā)電續(xù)機(jī)組甘有4個(gè)狀沖態(tài)變抬量，感則需挨要進(jìn)綠行模式分析需的狀態(tài)蟻?zhàn)兞烤蜑?zāi)達(dá)800泥0多。暗這已招經(jīng)遠(yuǎn)演遠(yuǎn)超憐過QR法的計(jì)算透能力。享因此，肥對(duì)大型哨電力摩系統(tǒng)乳進(jìn)行特征根定計(jì)算要采道用新傷的方崗法。五．低進(jìn)頻振蕩順模式及PSS參數(shù)饞設(shè)置高維葉矩陣虹特征惰根計(jì)裙算已定開發(fā)倉(cāng)出了雪很多絞方法踏，如SMA（se講le壁ct碼iv瞞e罷mo濾da釘l共an輔al竹ys浙is）（宣選擇際模式卵法）馳，AE臘SO寬PS獻(xiàn)(A漂na益ly碰si綁sof性E屆ss侄en仁ti圓al午ly尼S簽po立nt委an名eo芝us蹈O士sc滲il斜la偵ti脫on養(yǎng)s戶in降P李ow齊er觸S貫ys梨te緊ms掀)和MA去M(會(huì)Mo捆di哄fi秘edAr緞no數(shù)ld棋imet罰hod麻)。這里，徐我們介添紹一下伏選擇模綁式法。五．低閉頻振蕩拔模式及PS踩S參數(shù)箭設(shè)置⑴選擇霧模式獵法的振原理丟：首先將效矩陣鹿分制塊，騙（2-鉛80）式中：艷為保宋留變量硬，慕為待消暈除變量翼。從（2-8色0）式括消去丑：所以：（2-8槐1）式中盡：鋒為驗(yàn)運(yùn)算心形式餅的“輔降階參”系歪統(tǒng)系櫻數(shù)陣感。五．徹低頻統(tǒng)振蕩擇模式算及PS應(yīng)S參數(shù)設(shè)熔置（2-專81）式籮有以姻下特毫性：①如果燙為（2-8沸0）系被統(tǒng)的澤特征池根，容則也咳必定為（2-8戚1）的降今階系統(tǒng)咽的特征晚根，即鼻。也即特征夾根不變綁，系統(tǒng)膨模式不苗變。②對(duì)于古原系胖統(tǒng)末的爬特征秧向量象，有叫。軟設(shè)降咱階系統(tǒng)滅的鮮特征招向量蓮為蓄，拌即桿。則漂與為中保暖留變量相對(duì)敬應(yīng)的元殃素相等勸，即特脖征向量伍的相應(yīng)劇元素不檔變。從充而在保誼留變量休觀察曾同一模顛式鹿的稼振蕩時(shí)想，相對(duì)桑幅值和懶相位不陪變，即得模態(tài)不密變。這些性席質(zhì)保證栽了原系邁統(tǒng)化為爐“降階端”系統(tǒng)似時(shí)，其穴振蕩模清式和模忍態(tài)不變芳。五．低頂頻振蕩暫模式及PS藏S參數(shù)券設(shè)置⑵“降階”乳系統(tǒng)求爹解特征鬼根：對(duì)于本，一般閑用下列嫌步驟求摧解特征雅根。