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摘要
高比例水电系统在大扰动下出现了死区、限幅作用的超低频频率振荡，其所对应的切换系统仍缺乏动力学特性分析。鉴于此，基于二阶切换系统动力学特性，结合相图法分析系统参数对其动力学特性的影响，揭示系统在不同扰动、阻尼下发生频率振荡的动力学机理。首先给出水电二阶切换系统描述，分析了系统的平衡点存在性。其次结合相图法分析不同运行条件下系统的动力学特性，证明了相关极限环的存在性。最后分析了系统的非光滑分岔特性。结果表明：当平衡点正阻尼、系统调节区域负阻尼时存在1个稳定极限环，对应严重大扰动下的频率振荡；当平衡点负阻尼、系统有限幅时存在2个稳定极限环，分别对应一般、严重大扰动下的频率振荡，且二者振荡频率较为接近。
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单位华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室
