含增强型死区的电力系统超低频频率振荡的非光滑分岔分析

作者：薛安成; 王嘉伟

来源：中国电机工程学报, 2021, 41(08): 2725-2734.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.192013

• 超低频频率振荡
• 增强型死区
• 边界平衡点分岔
• C-分岔
• 极限环

针对含增强型死区的单水电机组电力系统,结合相图法和非光滑分岔理论分析负荷参数对超低频频率振荡(ultra-low frequency oscillation,ULFO)的影响,揭示其发生ULFO的数学机理之一是C-分岔。具体如下:首先,介绍分区域光滑系统(非光滑系统)的边界平衡点分岔(boundary equilibrium bifurcation,BEB)和非光滑分岔理论,说明一般动力系统振荡的原因之一是不同光滑系统切换相关的非光滑分岔;其次,给出含增强型死区的单水电机组电力系统的简单数学模型;再次,分析不同负荷扰动下系统平衡点从有到无的分岔特性;最后,结合时域和相图,讨论不同负荷扰动、有/无增强型死区时,扰动后系统的动力学特性。由分析结果可知除不存在平衡点外,系统轨线在大范围收敛到极限环,对应负荷参数出现C型非光滑分岔,是电网出现ULFO的机理之一。

• 单位
  华北电力大学; 新能源电力系统国家重点实验室