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《EEAC与直接法的机理比较-四-回顾与瞻望-薛禹胜》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2001年7月25日July25,20011EEAC与直接法的机理比较(四)回顾与瞻望薛禹胜(国家电力公司电力自动化研究院,南京210003)摘要:讨论了长期困惑电力系统学术界的暂态稳定性理论和算法;归纳出10个要素,即受扰程度函数、壁垒点、观察点、参考点、积分路径与被积函数、定性判据、轨迹稳定裕度、临界轨迹与参数极限值、迭代求解与初始轨迹、搜索策略与收敛判据。由4篇短文组成的系列文章按照上述各要素,讨论了针对平衡点稳定性的李雅普诺夫法、将平衡点稳定性理论应用于有界稳定性的暂态能量函数(TEF)法以及针对有界稳定性的扩展
2、等面积准则(EEAC)等3种稳定性理论在大扰动稳定性分析中的应用。作为最后一篇,综合比较了这些理论和方法,并归纳了李雅普诺夫法和暂态能量函数(TEF)法不适合电力系统暂态稳定性分析的本质原因。指出:严格的李雅普诺夫法可以给出偏保守的近似结果;TEF法给出的近似结果则既可能保守也可能冒进;扩展等面积准则(EEAC)在受扰轨迹精度的含义上保证了结果的严格性。进一步完善了EEAC的描述,为其严格的证明提出了更规范的思路,并瞻望了有关的发展。关键词:非自治系统;大扰动稳定性;稳定裕度;稳定极限;暂态能量函数法;EEAC中图分类号
3、:TM712(上接本刊2001年第13期第5页)电力系统暂态稳定性是大扰动稳定性问题,即使对于只有两机的电力系统,如果其中存在任何非12有界稳定性的定性和定量分析方法保守力,或者任何时变因素,或者任何代数方程约12.1有界稳定性的分析方法束,那么严格的暂态稳定分析就必须基于全过程的Poincare开拓性工作后的近百年来,常微分方受扰轨迹。即使对于三机系统,又具有定常的哈密顿程的定性理论己发展成为内涵丰富、思想深刻的现特性,也不可能离开完整的数值积分。但数值积分法代动力系统理论。其中,多体问题等仍将是很有生命在得到多机系统
4、的全部实际轨线后,只能按经验,定力的研究方向。微分和拓扑动力系统用分析和拓扑性地判断暂态稳定性。直接法用数值积分法得到最的方法来研究系统的结构稳定性。关于结构稳定性后一个故障清除时刻的系统状态后,按系统最终结的双曲理论己有较完整的结果,但大范围分岔理论构计算系统在故障清除后的受扰程度函数V(或能将成为动力系统的一个重要热点。此外,从拓扑动力量)函数值;然后在故障清除后该值保持不变的假设系统的角度对熵、混沌、分形、奇异吸引子等基本概下,与能量壁垒值进行比较,以做出保守(或不能保念的研究,以及符号动力系统和复动力系统等也是证
5、保守性)的定性分析;其中的能量壁垒值是在经验重要课题。假设的基础上推导得到的,并被认为与故障实际清平衡点稳定性是状态点的特性,平衡点稳定性除时间无关。EEAC根据测量或仿真的实际轨线,通理论关心状态空间稳定域的渐近性,但并不讨论该过保稳变换及保稳反变换来量化同步稳定性。域的大小,也不涉及参数空间;大扰动稳定性除了涉12.2基于UEP概念的TEF法及长期过程的渐近性外,主要关心受扰轨迹的有界从耗散的、扩散的或非自治的OMIB系统可以性,特别是参数空间中的稳定域边界。李雅普诺夫法清楚地看出:失稳轨迹并不经过UEP,系统在UE
6、P研究的是平衡点的稳定性问题,EEAC研究的是有处的势能既可能大于实际的能量壁垒(例如有正阻界稳定性问题,TEF法则采用平衡点的稳定性理论尼时),也可能小于实际的能量壁垒(例如有负阻尼来研究大扰动稳定性问题。时),故以UEP为能量壁垒在理论上就时而保守、时而冒进。因此,许多文献中关于TEF法可以给出收稿日期:2001-04-12。保守结果的论点并不正确。国家重点基础研究专项经费(G1998020301)及国家自然科TEF法不是利用实际的受扰轨迹,而是依靠在学基金(59920037)资助项目。受扰程度函数中增添能量项来反映
7、各路径相关因素第25卷第14期Vol.25No.142对轨迹稳定性的影响。例如,对含控制器的OMIB调避免扰动后的数值积分。如果无视计算机技术的系统,TEF法相当随意地用控制器的内部状态变量发展,坚持用平衡点稳定性的研究思路与方法来研来虚构“能量”,并加入暂态能量函数,以满足对该函究大扰动稳定性,就有可能妨碍稳定性理论的发展。数必须显含系统全部状态变量的要求。但这种变量非线性稳定性方面惟一成功的定量理论是为哈的本身与能量没有直接关系,上述处理显然有违物密顿OMIB系统(或两机系统)建立的等面积准则理概念。(EAC)。它虽
8、然不能计入耗散项、非线性负荷或控现有的各种多机系统TEF法都建立在各自的制器等复杂模型,也不能分析多摆稳定性或多机系强假设和猜想上,启发式地将哈密顿OMIB系统的统稳定性,但具有清晰的物理概念、简明的解析性和规律推广到一般的OMIB系统,甚至多机系统。但直观的量化能力。是,即使对于经典模型下的多机系统,TEF法对互利
