核心提示：　　效異步阻尼系數(shù)的算法。算例明由該算法求得的等效異步阻尼系數(shù)，可準(zhǔn)確描述阻尼繞組對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。　　以往人們在從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析研究或控制器設(shè)計時，為節(jié)約計算內(nèi)存避免濰數(shù)災(zāi)難等，常對電力系

　　效異步阻尼系數(shù)的算法。算例明由該算法求得的等效異步阻尼系數(shù)，可準(zhǔn)確描述阻尼繞組對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。

　　以往人們在從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析研究或控制器設(shè)計時，為節(jié)約計算內(nèi)存避免濰數(shù)災(zāi)難等，常對電力系統(tǒng)做定的簡化與降階處理。通常的做法是對某些發(fā)電機(jī)組不計阻尼繞組的作用，按簡化模型考慮，從而達(dá)到降階目的。有假設(shè)認(rèn)為，在電力系統(tǒng)低頻振蕩過程中，個阻尼繞組中感應(yīng)的電流仍小得可以忽略，因此在系統(tǒng)模型中可完全忽略阻尼繞組。

　　如果發(fā)電機(jī)組的阻尼強(qiáng)弱與電力系統(tǒng)的主導(dǎo)振蕩模式或不穩(wěn)定振蕩模式敏感相關(guān)，簡單地忽略該機(jī)組的阻尼繞組，舍棄該機(jī)組的異步阻尼作用，可能會將個穩(wěn)定的電力系統(tǒng)判別為不穩(wěn)定。環(huán)穩(wěn)定的結(jié)論迫使人們采取措施來提高穩(wěn)定性，從而造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。針對這種情況，本文采用特征值及其靈敏度分析技術(shù)，給出種發(fā)電機(jī)降階前后保持敏感振蕩模式特征值實(shí)部不變的等效異步阻尼系數(shù)的算法，并通過算例得出了相應(yīng)結(jié)論。

　　般發(fā)電機(jī)組的模型階數(shù)越高，對發(fā)電機(jī)組的描述就越詳盡真實(shí)，但占用計算機(jī)內(nèi)存越多分析計算速度越慢。因此，采用發(fā)電機(jī)降階模型具有定作用的次暫態(tài)電勢變化模型作為原模型，將不含發(fā)電機(jī)阻尼繞組的暫態(tài)電勢變化模型做為降階模型，研宄等效異步阻尼系數(shù)的算法。

　　計及阻尼繞組的發(fā)電機(jī)交直軸次暫態(tài)電勢分另1為和，可得發(fā)電機(jī)組滑差的增量微分方程式如下其中，為機(jī)組的機(jī)械阻尼系數(shù)，其它各符號的含義文獻(xiàn)2.由此可得出如下形式的全電力系統(tǒng)線性化微分方程式2力蘼，其中，4為包含和7等參數(shù)的系數(shù)矩陣。

　　為降低矩陣4的階數(shù)，只考慮發(fā)電機(jī)交軸暫態(tài)電勢，的變化，可得發(fā)電機(jī)組滑差的增量微分方程式如下其中，為發(fā)電機(jī)組的綜合阻尼系數(shù)。同理，可得出如下形式的全電力系統(tǒng)線性化微分方程式其中，1為包含，和巧等參數(shù)的系數(shù)矩陣。對于發(fā)電機(jī)組的綜合阻尼系數(shù)，有以下關(guān)系成立其中，認(rèn)為發(fā)電機(jī)阻尼繞組的等效異步阻尼系數(shù)。

　　性研究分析結(jié)果帶來偏差。

　　先求出機(jī)組綜合阻尼系數(shù)，再減去機(jī)械阻尼系數(shù)，即可得出等效異步阻尼系數(shù)。由于每臺機(jī)組阻尼于機(jī)組阻尼的大小主要影響本機(jī)組機(jī)械振蕩模的衰減，而對振蕩頻率的影響不大，因此等效異步阻尼系數(shù)可按如下計算步驟求取。

　　1按式2求未降階電力系統(tǒng)的特征值與特征向量，然后求系統(tǒng)所有共軛復(fù)數(shù)特征值實(shí)部對將要降階的機(jī)組阻尼系數(shù)靈敏度。

　　其中，為第纟對共軛復(fù)數(shù)特征值實(shí)部金系統(tǒng)共有爪。對共軛復(fù)數(shù)特征值，民分別為第1對共軛復(fù)數(shù)特征值的左右規(guī)范化特征向量，0為第7臺降階機(jī)組阻尼系數(shù)全系統(tǒng)共有臺降階機(jī)組。按上述靈敏度值最負(fù)，識別出第臺降階機(jī)組對應(yīng)的共軛復(fù)數(shù)特征值，其實(shí)部記為1.扣盡。

　　取降階機(jī)組的綜合阻尼系數(shù)初值1=，貧為零，置計算迭代次數(shù)=0，給定計算精度為安。

　　按式4求降階電力系統(tǒng)的特征值與特征向量，然后求系統(tǒng)所有共軛復(fù)數(shù)特征值實(shí)部對降階機(jī)組阻尼系數(shù)的靈敏度識別出第臺降階機(jī)組對應(yīng)的共軛復(fù)數(shù)特征值，其實(shí)部記為=盡。

　　值進(jìn)行特征值配置。記第臺降階機(jī)組的綜合阻尼系數(shù)修正量為4，有5如果，輸出計算結(jié)果并停止迭代計算。否則令左+1=，按修正后的綜合阻尼系數(shù)修正矩陣轉(zhuǎn)入步驟3.

　　及運(yùn)行參數(shù)標(biāo)么值。節(jié)點(diǎn)號機(jī)是臺12肘小機(jī)組等值機(jī)，節(jié)點(diǎn)42號機(jī)是5臺100，賈機(jī)組等值機(jī)，節(jié)點(diǎn)53號機(jī)是3臺100，賈機(jī)組等值機(jī)。節(jié)點(diǎn)13帶有負(fù)荷。為簡要說明問，所有負(fù)荷按恒定阻抗考慮，所有發(fā)電機(jī)定子繞組電阻和機(jī)械阻尼系數(shù)取為零。調(diào)節(jié)系統(tǒng)框及參數(shù)的含義詳1號機(jī)為固定勵磁；23號機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)相同，參數(shù)如下13號機(jī)均為汽輪發(fā)電機(jī)。對應(yīng)的單機(jī)調(diào)速系統(tǒng)相同，參數(shù)如下1號機(jī)無中間再熱環(huán)節(jié)1號等值機(jī)的單機(jī)發(fā)電機(jī)參數(shù)為相對功角變化曲線穩(wěn)定措施，防止系統(tǒng)瓦解5.顯然，這種結(jié)論將會造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

　　比較42可知，在采用發(fā)電機(jī)降階模型時，用阻尼繞組在大干擾過程中的作用。

　　1采用發(fā)電機(jī)降階模型應(yīng)謹(jǐn)慎，只要計算機(jī)硬件條件許可，應(yīng)盡量避免采用降階模型。在采用不含阻尼繞組的發(fā)電機(jī)組降階模型時，忽略阻尼繞組的異步阻尼作用，將可能會給研究或分析結(jié)果帶來錯誤的結(jié)論，從而將會造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。2米用特征值及其靈敏度分析技術(shù)，給出種發(fā)電機(jī)降階前后保持敏感振蕩模式特征值實(shí)部不變的等效異步阻尼系數(shù)的算法。算例明，該算法可較好地計及阻尼繞組對電力系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。

　　3.1發(fā)電機(jī)模型降階與等效異步阻尼系數(shù)分析計算情況1發(fā)電機(jī)采用式1模型，可得3號機(jī)所對應(yīng)的機(jī)械振蕩模式特征值分別為42±12.7365值的實(shí)部均為負(fù)其它特征值未列出，說明該系統(tǒng)在所研宄的運(yùn)行方式下是小干擾穩(wěn)定的。

　　情況2發(fā)電機(jī)采用式2降階模型且不計異步阻尼作用，可得13號機(jī)所對應(yīng)的機(jī)械振蕩模式特征值分別為+1.0919±12.275不穩(wěn)定的。為改善該系統(tǒng)的穩(wěn)定性，該結(jié)論迫使人們不得已要在有關(guān)發(fā)電機(jī)組上裝設(shè)附加控制器，最終會造成投資浪費(fèi)。

　　情況3發(fā)電機(jī)采用式2降階模型并計及阻尼繞組的異步阻尼作用，由本文算法得出13號等值機(jī)的單機(jī)等效異步阻尼系數(shù)分別為1.332 14.1373和7.3569，所對應(yīng)的機(jī)械振蕩模式特征值分±6.8307.與情況1比較可知，采用本文提出的等效異步阻尼系數(shù)算法，可在采用降階模型的同時，較好地保留阻尼繞組的異步阻尼作用，從而較好地保持穩(wěn)定性分析結(jié)果的正確性。

　　應(yīng)該指出，上述等效異步阻尼系數(shù)只是針對種運(yùn)行方式求取的。如果涉及到多種運(yùn)行方式，則必須計算并采用多個與各運(yùn)行方式對應(yīng)的等效異步阻尼系數(shù)。

　　3.2大千擾作用下的系統(tǒng)仿真計算在上述系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)2與3之間的支路是由2回參數(shù)完全相同的線路組成的，當(dāng)其中回線路節(jié)點(diǎn)3開關(guān)線路側(cè)發(fā)生相永久短路故障0.128切除故障時，24分別對應(yīng)上述情況13.5是在情況2下切除故障的同時，聯(lián)切1號節(jié)點(diǎn)40負(fù)荷及90機(jī)組的情況。中，縱軸為相對功角，單位為。；橫軸為時間，單位為3.

　　由2可知，系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組能夠保持同步運(yùn)行。但蕩，最終失去同步。在這種結(jié)論下，必須采取反事故余耀南。動態(tài)電力系統(tǒng)初。北足水利電力出版社，1985西安交通大學(xué)。電力系統(tǒng)計算阽。北京水利電力出版社，1978.

　　責(zé)任編輯張重實(shí)，