支路暂态能量函数及其应用研究

【摘要】： 本文在综述了电力系统暂态稳定性分析的发展历史以及分析目前暂态稳定研究方法不足的基础上,建立了基于实际故障轨迹的支路暂态能量函数,使得可以根据网络局部动态观测信息,在全系统、局部系统和单条支路等不同层次上分析电力系统暂态稳定。 分析了不同坐标系下的系统总动能之差在网络中的分布。证明了单从支路的角度是可以分析系统的暂态稳定性,从而可以避开建立发电机、负荷模型这一极其困难的问题。 提出了最小拓扑树的概念,使得分析电力系统暂态稳定可以在很少的支路上进行,减少了暂态稳定研究的计算量和所需的实际网络信息。 研究了系统的暂态势能在网络中各支路分布的变化特性,分析了支路暂态能量的分布与系统的暂态稳定性的定性关系,并从网络暂态能量的角度解释了系统的失稳机理主要是由网络局部的暂态能量不平衡所致。 分析了支路两端角频率差、通过支路的功率与故障前之差以及支路暂态能量的变化特点,建立了以支路暂态能量为附加条件的电力系统失稳判据。其仅依赖于支路动态测量信息,并且判断准确、快速。 提出了支路暂态能量分析法,以此可定量分析系统暂态稳定性,并探讨了其在电力系统中的实际应用。