在現(xiàn)代電力系統(tǒng)向大區(qū)域互聯(lián)和遠(yuǎn)距離輸電方向發(fā)展的趨勢(shì)下,各區(qū)域電網(wǎng)之間及區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部的低頻振蕩現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,小干擾穩(wěn)定問(wèn)題己成為威脅互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵因素。目前,電力系統(tǒng)低頻振蕩的分析機(jī)理主要有負(fù)阻尼機(jī)理、模式諧振機(jī)理等,但是依然存在現(xiàn)有機(jī)理無(wú)法解釋的低頻振蕩現(xiàn)象。因此,對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩的機(jī)理研究亟待得到完善與補(bǔ)充。與此同時(shí),大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的格局已經(jīng)形成,但是對(duì)于風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)低頻振蕩影響的研究,目前仍無(wú)定論,甚至沒(méi)有形成有效的研究方法。為此,本文圍繞電力系統(tǒng)低頻振蕩的機(jī)理與研究方法開(kāi)展了一系列工作。論文的主要研究?jī)?nèi)容包括:（1）針對(duì)同步發(fā)電機(jī)與多機(jī)電力系統(tǒng)之間的動(dòng)態(tài)交互問(wèn)題,分別建立同步發(fā)電機(jī)部分與多機(jī)電力系統(tǒng)部分的開(kāi)環(huán)傳遞函數(shù)模型,應(yīng)用開(kāi)環(huán)模式諧振機(jī)理,指出了當(dāng)兩個(gè)開(kāi)環(huán)模式發(fā)生諧振時(shí),對(duì)應(yīng)的兩個(gè)閉環(huán)振蕩模式會(huì)關(guān)于諧振點(diǎn)呈現(xiàn)出對(duì)稱分布的特點(diǎn),其中位于諧振點(diǎn)右側(cè)的閉環(huán)振蕩模式表征了系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的減弱。在這種情況下,同步發(fā)電機(jī)與多機(jī)電力系統(tǒng)之間表現(xiàn)出強(qiáng)交互關(guān)系。通過(guò)算例仿真和對(duì)中國(guó)兩個(gè)實(shí)際區(qū)域電網(wǎng)的仿真,應(yīng)用開(kāi)環(huán)模式諧振機(jī)理成功對(duì)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的未知機(jī)理的低頻振蕩現(xiàn)象進(jìn)行了機(jī)... 

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圖１－３三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??

１．４．２模式諧振機(jī)理舉例??１．近似強(qiáng)模式諧振??圖１－３為三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的示意圖。該系統(tǒng)中有三臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，同步機(jī)??采用三階模型，ＡＶＲ采用一階模型，所有同步發(fā)電機(jī)都未安裝ＰＳＳ；負(fù)荷采用??恒阻抗模型。同步發(fā)電機(jī)和線路參數(shù)參見(jiàn)附錄Ｃ．１。??１４?７?５?２??ｇ３??圖１－３三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??當(dāng)圖１－３所示的三機(jī)九節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)采用附錄Ｃ．ｌ所示的參數(shù)時(shí)，該系統(tǒng)有兩??個(gè)機(jī)電振蕩模式，分別為；＾?＝－〇．２３３９＋）５．６６７８和毛＝－０．１２３３＋）４．０５１７，如圖１－４??中的Ａ點(diǎn)所示。??當(dāng)連續(xù)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)Ｇ：和同步發(fā)電機(jī)Ｇ３的慣性常數(shù)時(shí)，兩個(gè)機(jī)電振蕩??模式的變化如圖１－４所示。在圖卜４中，Ａ，的軌跡用叉號(hào)標(biāo)注，毛的軌跡用星??號(hào)標(biāo)注。??５．６?Ａ＼?ｊ??Ｓ?．?Ｂ?Ｊ?Ｂ??？４．８?＋?＋?＋?＊?＊?”??

??當(dāng)連續(xù)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)Ｇ，和同步發(fā)電機(jī)Ｇ，的慣性常數(shù)時(shí)，兩個(gè)本地振蕩模??式的變化如圖１－７所示。在圖１－７中，４的軌跡用叉號(hào)標(biāo)注，１２的軌跡用星號(hào)??標(biāo)注。??６．４１?■?＇?＇￣￣—?—??＋?Ｂ??ｔ?，??十?＊??■ｍ?６．３?＾??ｍ?＾??＾?丨??６．２?／Ｉ??＊??＊?Ａ??－０．２４２?－０．２４?－０．２３８?－０．２３６?—－０．２３４?－０．２３２??實(shí)軸??圖１－７振蕩模式的變化軌跡??Ｆｉｇ．?１－７?Ｌｏｃｕｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｓ??在圖１－７中可以看出，當(dāng)連續(xù)調(diào)節(jié)同步發(fā)電機(jī)Ｇ，和同步發(fā)電機(jī)０３的慣性常??數(shù)時(shí)，兩個(gè)本地振蕩模式會(huì)相互靠近，在兩者重合前后，運(yùn)動(dòng)軌跡都沒(méi)有改變??方向，依然沿之前的方向繼續(xù)移動(dòng)。兩個(gè)本地振蕩模式之間沒(méi)有任何影響，此??即兩個(gè)特征值之間的弱模式諧振。???Ａ點(diǎn)??１?５?！??０?１２３４?５?６?７?８?９１０??時(shí)間（秒）??圖丨－８時(shí)域仿真結(jié)果??Ｆｉｇ．?１－８?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??１２??

【參考文獻(xiàn)】：
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