电力系统基于谐振机制的低频振荡能量分析

华杰

摘 要：在现实的电力系统中会出现一些不是由负阻尼机制引起的功率振荡，这种功率振荡可以利用低频振荡谐振机制得到完美的解释。先是推导出了双机系统和多机系统的转子能量函数，然后推导出了双机系统的低频振荡谐振机理。双机系统低频振荡谐振机理的能量特性可以通过Matlab仿真分析结果得出。最后，列举河北省南方电网作为一个多机系统的例子。使用小信号分析工具（SSAT）来获得其电子振荡模式，利用电力系统模拟器/工程（PSS / E）仿真结果得到相对转子转速和发电机功率角，利用多机系统的推导能量函数计算发电机转子的能量。

关键词：谐振;低频振荡;多机系统

1简介

低頻振荡是电力系统中最重要的稳定性问题之一，对电力系统的安全性和稳定性有很大影响。理论得出负阻尼会引起低频振荡，它会导致电力系统干扰之后的功率振荡。然而，实际电力系统中使用电力系统稳定器出现的低频振荡不能用负阻尼机制来解释，在1997年，河北省南部安保线发生了明显的功率振荡。这种功率振荡的特性不同于负阻尼的低频振荡，在故障开始时振幅快速上升，并在长期振荡过程中保持相同幅度的振荡，然后自动消失。到目前为止，关于这种低频振荡的原因尚不清楚。

许多研究人员研究了这种未知原因的功率振荡，最后给出的结论是低频振荡的谐振机理。本文建立了双机电力系统的低频振荡谐振机理，并通过Matlab仿真分析了双机系统共振机构低频振荡的能量特性，最后研究了实际电力系统中低频振荡的能量分析。……