基于中心流形理论的小水电并网系统Hopf分岔分析

张中华，付景超，李鹏松

(东北电力大学理学院，吉林 132012)

基于中心流形理论的小水电并网系统Hopf分岔分析

张中华，付景超，李鹏松

(东北电力大学理学院，吉林 132012)

针对小水电并网系统，用Matcont软件搜寻系统的Hopf分岔点绘制分岔图;利用中心流形理论将高维电力系统降到二维模型，并通过计算二维模型分岔稳定性指标的正负判定原系统Hopf分岔类型。结果表明，分岔稳定性指标大于零时电压失稳，小于零时电压稳定。用Matlab软件对讨论结果进行数值仿真，证明理论结果的正确性。

电力系统;Hopf分岔;中心流形理论;电压稳定性

电力系统的电压失稳因致电压崩溃造成巨大损失而被广泛关注及研究。电压失稳为系统结构稳定性问题，系统结构失稳时存在局部或全局分岔现象为电压失稳的主要原因之一。各种分岔中Hopf分岔［1］为最基本、最具代表性的分岔形式。已有研究表明，Hopf分岔可能先于鞍结分岔出现而导致电压失稳或崩溃［2］。因此，研究电力系统Hopf分岔具有重大意义。

文献［3］研究小电源为汽轮发电机时对负荷断面电压稳定影响，利用模态分析法讨论机组励磁及调速系统增益环节对电压稳定指标影响，但对分岔行为未详细讨论。文献［4］用Matlab数值分岔分析软件对一经典单机－动态负荷系统进行分岔分析，验证PQ动态负荷模型系统存在鞍结分岔现象，但未研究Hopf分岔现象。文献［5］研究小水电并网系统的电压稳定性，并结合图形讨论机械转矩及励磁系统增益对电压稳定性影响，但未进行理论分析。……