基于扩展等面积法的电力系统暂态稳定分析

电力系统是十分典型的非自治非线性动态大系统。安全供电对于社会生活和经济发展都是至关重要的，而稳定性又是电力系统安全运行的关键。大区电网的互联和电力市场的发展使得系统安全稳定裕度越来越小，系统的各种数学模型接近或处于病态，给电力系统的暂态稳定性带来严峻挑战。因此迫切需要开发有量化和在线能力的暂态稳定分析工具。 数值积分法无法提供稳定裕度指标，因此只能通过反复的积分试探来求取极限量，用定性的工程经验来分析稳定性。李雅普诺夫函数必须在扰动后保持定值，才能免去扰动后的积分，多机电力系统本质上是非自治的，扰动后的数值积分无法避免，严格的李雅普诺夫函数并不存在。 扩展等面积准则法(Extend Equal Area Criterion，EEAC)进行暂态稳定评估时将观察空间与积分空间相分离，一方面在多机空间可以对任何复杂模型积分求取受扰轨迹，保持了数值解的完整性和精确性；另一方面在单机空间对映象轨迹进行定量分析。用互补群惯量中心相对运动保稳变换(CCCOI-RM)来保证上述分解—聚合求解框架的严格性。 本文首先系统地总结比较了目前用于电力系统暂态稳定分析的各种方法，介绍了EEAC法提出的背景及其发展动态，简述了电力系统稳定性以及直接法暂态稳定分析的基本理论，将单机无穷大系统的直接法暂态稳定分析和等面积准则稳定判别相比较，说明了二者的一致性，并且