电力系统振荡动静态网络分析及功率传输特性

作者：杨孝稳; 马锐; 占萌^*

来源：中国电机工程学报, 2023, 43(16): 6266-6278.

DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee.221106

• 电力系统振荡
• 动静态网络
• 功率传输
• 电力电子化电力系统稳定

以同步发电机为主的传统电力系统发生低频振荡时，通常采用机电暂态模型来分析与计算，网络使用准稳态模型，潮流关系满足代数方程。但对于其次同步振荡或者电力电子化电力系统宽频振荡时，通常采用电磁暂态模型来分析与计算，网络使用动态模型，潮流关系满足微分方程。文中针对电力系统小扰动失稳后的一般化统一振荡形式，建立以传统电力系统中的同步发电机和电力电子化电力系统中的电压源型变换器为代表的发电设备外部特性的统一描述形式。推导动态和静态网络描述的功率特性方程，建立功率与振荡频率依赖关系的物理图像，发现其可被划分为低频区(10Hz以下)、谐振区(10～200Hz)和高频区(200Hz以上)，证明了低频振荡时静态网络描述的适用性，而对于次同步振荡和高频振荡，网络则须使用详细的电磁暂态模型。推导结果在两机系统和多机系统中得到仿真验证。

• 单位
  电子工程学院; 强电磁工程与新技术国家重点实验室; 华中科技大学