独立电力系统小干扰稳定研究

针对独立电力系统的拓扑结构切换、占空比方程和每个阶段状态方程三种非线性互相耦合的非线性动力系统周期轨稳定性问题，为克服状态空间平均法误差较大、无法预测分叉和混沌等特征和数值仿真法扰动和响应观测量难于选择、物理概念不清晰的困难，本项目拟建立独立电力系统小干扰稳定理论、实用方法和控制措施：研究包含上述三种非线性的系统周期轨Poincaré映射及其Jacobian矩阵计算方法，建立周期轨的小干扰稳定理论，揭示系统失稳的非线性动力系统机理；进而推导基于周期轨Poincaré映射的线性化系统，研究其输入输出阻抗的分模块算法、稳定裕度及其灵敏度算法；基于上述灵敏度和特征结构分析结果，研究稳定装置的安装位置、控制方法和参数整定，并通过实验验证其有效性。该项目不仅能够建立适于时变、强非线性、强耦合和高维的独立电力系统小干扰稳定理论，而且有利于解决系统工程化所面临的诸多实际问题，具有重要科学意义和实用价值。

针对独立电力系统的拓扑结构切换、占空比方程和每个阶段状态方程三种非线性互相耦合的非线性动力系统周期轨稳定性问题，为克服状态空间平均法误差较大、无法预测分叉和混沌等特征和数值仿真法扰动和响应观测量难于选择、物理概念不清晰的困难，本项目建立了独立电力系统小干扰稳定理论、实用方法和控制措施：研究包含上述三种非线性的系统周期轨Poincaré映射及其Jacobian矩阵计算方法，建立周期轨的小干扰稳定理论，揭示系统失稳的非线性动力系统机理；进而推导基于周期轨Poincaré映射的线性化系统，研究其输入输出阻抗的分模块算法、稳定裕度及其灵敏度算法；基于上述灵敏度和特征结构分析结果，研究稳定装置的安装位置、控制方法和参数整定，并通过实验验证其有效性。该项目不仅能够建立适于时变、强非线性、强耦合和高维的独立电力系统小干扰稳定理论，而且有利于解决系统工程化所面临的诸多实际问题，具有重要科学意义和实用价值。