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电力系统分析 电力系统分析 Power System Analysis Power System Analysis 艾 欣 博士教授博导副院长 电子邮件：aixin@ncepu.edu.cn 办公室：教五楼C416房间 电 话 暂态稳定分析的直接法 暂态稳定分析的直接法 直接法（Direct Method ）或暂态能量函 数法（TEF，Transient Energy Function ） 1892年，Lyapunov提出 1947年，美国人应用于电力系统研究 20世纪70年代，研究高潮 有UEP 、PEBS和EEAC等三种主要方法 暂态稳定分析的直接法 暂态稳定分析的直接法 概念：对于一个自由的动态系统，若系 统的总能量V （V(x)0 ，x为状态空间向 量）随时间的变化率恒为负，则系统总 能量不断减小，直至最终达到一个最小 值，即平衡状态，则此系统是稳定的。 反之，若V 随时间的变化率不为负，则系 统能量将不断增大，则此系统是不稳定 的。 一个力学实例 一个力学实例 1 2 能量函数＝动能＋势能 V mv =+mgh 0 2 临界能量 V mgH cr UEP 稳定裕度 V −V cr 0 m V −V 0 稳定 v ⎧cr 0 H ⎪ ⎨V −V 0 不稳定 h cr 0 ⎪ V V 0 ⎩cr − 0＝ 临界 SEP 一个力学实例 一个力学实例 平衡Equilibrium 扰动Disturbance 稳定Stable 稳定的平衡点（SEP，Stable Equilibrium Point） 不稳定的平衡点（UEP ，Unstable Equilibrium Point ） 初始能量（V0 ，initial energy ） 临界能量（Vcr ，critical energy ） 势能界面（PEBS ，Potential Energy Boundary Surface ） 一个力学实例 一个力学实例 特点：通过临界能量和初始能量进行比 较来判断稳定。 关键：建立能量函数；确定临界能量 （稳定域）。 单机无限大系统 单机无限大系统 （OMIB，One Machine to Infinite Bus ） （OMIB，One Machine to Infinite Bus