电力系统电压稳定与功角稳定的统一分析原理

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。根据一般非线性方程组的极值分析原理,证明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,研究系统综合动态等值阻抗与负荷静态等值阻抗的关系,提出综合评价电压稳定与静态功角稳定的电阻裕度指标。电阻裕度是将负荷的极限功率单位化,同时将功率–角度特性曲线变换为功率–电阻裕度特性曲线。电阻裕度不仅是一个灵敏度指标,还具有确定的非线性性质。进一步考虑注入系统功率的时间动态特性,有限地推广了电阻裕度在电力系统静态稳定、暂态稳定与动态稳定分析中的在线应用价值。