含功率扰动的3节点电力系统7阶模型混沌振荡分析-南京师范大学学报.pdf

第 １８卷第 １期 南京师范大学学报(工程技术版) Ｖｏｌ１８ Ｎｏ１ ２０１８年３月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＮＡＮＪＩＮＧ ＮＯＲＭＡＬ ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ(ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＥＤＩＴＩＯＮ) Ｍａｒꎬ２０１８ － ｄｏｉ:１０.３９６９/ ｊ.ｉｓｓｎ.１６７２ １２９２.２０１８.０１.００１ 含功率扰动的３节点电力系统 ７阶模型混沌振荡分析 王耀达ꎬ闵富红ꎬ周琪ꎬ胡振鑫 (南京师范大学电气与自动化工程学院ꎬ江苏 南京 ２１００４２) [摘要]　 混沌振荡时电力系统的固有现象对整个互联电网具有极大危害.基于３节点电力系统推导其７ 阶数学 模型ꎬ利用分岔图、相图分析了３节点电力系统的动力学特性ꎬ研究了系统参数变化对系统运行状态的影响. 随 后ꎬ引入电磁功率和负载功率扰动项ꎬ使得系统模型更接近实际情况ꎬ研究系统在扰动幅值和扰动频率影响下的 动力学行为变化过程ꎬ并分别给出了对应的分岔图和特定参数下的系统相图. 实验表明ꎬ当扰动项的幅值与频率 处于特定范围内时ꎬ系统能够从混沌运动状态切换至周期运动状态. [关键词]　 ３节点电力系统ꎬ７ 阶电力系统ꎬ分岔ꎬ功率扰动 － － － [中图分类号]ＴＰ２７１　 [文献标志码]Ａ　 [文章编号]１６７２ １２９２(２０１８)０１ ０００１ １０ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｃｈａｏｔｉｃ Ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｅｖｅｎ￣ｏｒｄｅｒ Ｍｏｄｅｌ ｏｆ Ｔｈｒｅｅ￣ｎｏｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ Ｗａｎｇ ＹａｏｄａꎬＭｉｎ ＦｕｈｏｎｇꎬＺｈｏｕＱｉꎬＨｕＺｈｅｎｘｉｎ (Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＮａｎｊｉｎｇ Ｎｏｒｍａｌ ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＮａｎｊｉｎｇ２１００４２ꎬＣｈｉｎａ) Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｃｈａｏｔｉｃ ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ ｉｓ ａｎ ｉｎｈｅｒｅｎｔ ｐｈｅｎｏｍｅｎｏｎ ｏｆ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍꎬｗｈｉｃｈ ｉｓ ｖｅｒｙ ｈａｒｍｆｕｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｒｇｅ￣ｓｃａｌｅ ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ ｐｏｗｅｒ ｇｒｉｄ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ￣ｎｏｄｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍꎬａ ｓｅｖｅｎ￣ｏｒｄｅｒ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｉｓ ｓｙｓｔｅｍ ｉｓ ｄｅｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ. Ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ￣ｎｏｄｅ ｐｏｗｅｒ ｓｙｓｔｅｍ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｒｏｕｇｈ ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍｓ ａｎｄ ｐｈａｓｅ ｐｏｒｔｒａｉｔｓꎬａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｖａｒｙｉｎｇ ｏｎ ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｔａｔｅｓ ａｒｅ ｓｔｕｄｉｅｄ ａｓ ｗｅｌｌ. Ｔｈｅｎ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏａｄ ｐｏｗｅｒ ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ ａｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｍｏｄｅｌꎬｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｔｈｅ ｍｏｄｅｌ ｃｌｏｓｅｒ ｔｏ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ.Ｔｈｅ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｎ ｄｙｎａｍｉｃ ｂｅｈａｖｉｏｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｔｈｅ ｄｉｓｔｕ