负荷失稳的有界性分析及其与电压稳定的关系 boundedness analysis on load instability and its relationship between voltage stability.pdfVIP

V01．34 第34卷第3期 电力系统自动化 No．3 AutomationofElectricPower 2010年2月10日 Sysmms Feb．10，2010 负荷失稳的有界性分析及其与电压稳定的关系 廖其龙1，颜 伟1，刘 欢2，伍维根2，徐国禹1，吕志盛3 (1．重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆市400044；2．攀枝花学院计算机学院， I／!t Jtl省攀枝花市617000；3．重庆电力科学试验研究院，重庆市401123) 摘要：准确界定负荷稳定与电压稳定的关系对于完善电力系统电压稳定理论基础有重要意义。利 用非线性动力系统稳定理论，定义了负荷稳定，发现负荷失稳的有限性，即在负荷失稳后，负荷等值 导纳模值只能在有限的范围内变化。研究了电压稳定问题的本质属性，认为电压稳定性应属于输 出变量有界性问题。用戴维南等值定理分析了负荷稳定与电压稳定的关系。结果表明：负荷失稳 的有界性决定了电力系统负荷稳定性不能等同于电压稳定性，负荷失稳不是电压失稳的充分条件； 电力系统电压稳定性的本质属性决定了电压稳定性不仅与负荷稳定有关，而且与系统各元件和控 制装置对电压的支持力度有关。对典型测试系统的仿真，证实了研究结果的正确性。 关键词：电压稳定；负荷稳定；部分状态变量稳定性；戴维南等值 0 引言 定。文献[7—8]以感应电动机作为负荷模型，认为负 荷失稳不一定导致电压失稳；负荷失稳是否导致电 世界范围内发生了多起与电压崩溃有关的大面 压失稳取决于负荷失稳后系统运行的具体条件。这 积停电事故，给电力部门和各个用电行业带来了巨 2篇文献没有将这些具体条件进行准确的归纳和定 大的经济损失，同时也严重影响了人民群众的正常 义，而且感应电动机负荷只是动态负荷中的一类，文 生活。这类事故的共同特点是：系统发生扰动时，其 献这样界定负荷失稳导致电压失稳的条件不具有普 频率和功角基本维持不变，而某些节点电压持续下 遍性。文献[9]认为，负荷是影响电压稳定的重要方 降且不受控制。具有这种特点的现象被称为电压失 面，但是电压稳定等于负荷稳定这种说法是片面和 稳或电压崩溃。电力系统电压稳定本质上是一种动 不恰当的，应该用系统的观点来分析电压稳定现象， 态现象，发电机励磁限制、有载调压变压器调压特 否则很难揭示这个问题的实质，该文献没有对如何 性、无功补偿限制以及负荷的动态特性对电压稳定 处理电压稳定和负荷稳定的关系给出具体的结论和 有重要影响，其中，负荷的动态特性对电压稳定的影 论证。文献[7—9]均没有从基础理论上进行严密深 响受到了特别的重视。文献[1—2]认为动态负荷在 入的分析，使这一观点不能被广泛地接受。根据动 电压稳定问题中发挥着重要作用，不管哪种因素引