换相序技术应用于稳定控制的条件及最优控制策略

黄少锋 李 慧 李轶凡 张月品

换相序技术应用于稳定控制的条件及最优控制策略

黄少锋1李 慧1李轶凡1张月品2

（1. 新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学） 北京 102206 2. 北京四方继保自动化股份有限公司 北京 100085）

换相序技术 稳定控制 能量函数分析 暂态稳定性 应用条件 最优控制策略

0 引言

稳定控制是交流系统最关注的课题之一，伴随着电力规模的逐渐扩大，系统结构和模型日益复杂，电力系统的运行也更加灵活多变，对电力系统稳定控制提出了更大的挑战[1-4]。

本文基于文献[18]，分析了换相序前后系统暂态稳定特性，在此基础上进行暂态能量函数分析，得到了换相序瞬间的能量变化量及换相序技术使系统趋于稳定的必要条件。基于此，推导了换相序技术的应用条件，以稳定裕度增量为依据，量化分析了换相序技术提高系统暂态稳定性的程度，并提出了换相序的最优控制策略。

1 换相序前后的暂态稳定特性分析

1.1 换相序前后功角转换

式中，、分别为换相序前、后功角；下标代表换相序瞬间。

将式（5）代入式（4）得

再将式（2）代入式（6）得

1.2 换相序前后功角特性分析

将式（1）代入式（9）可得

图3 换相序前后功角特性曲线

1.3 换相序前后平衡点的关系

式（13）表明，换相序后系统平衡点保持不变，如图3所示。

2 换相序技术的能量函数分析

基于暂态能量函数法，给出换相序前、后系统总能量，进而得到换相序瞬间的能量变化量。

2.1 换相序前能量函数分析

式中，右侧第一项为系统电抗中存储的磁能；……