孫迪飛

(南方電網(wǎng)惠州供電局變電部，廣東 惠州 516001)

1 引言

隨著全國電網(wǎng)的互聯(lián)和西電東送工程的快速發(fā)展，以及交直流輸電系統(tǒng)的建立，電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷增大，其復(fù)雜程度也日益增大，特別是隨著各種快速勵磁系統(tǒng)裝置的投入，在提高電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性和電壓質(zhì)量的同時，也會使得電力系統(tǒng)振蕩失穩(wěn)問題更加突出，而由此產(chǎn)生的低頻振蕩問題成為了影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要因素。

按低頻振蕩所設(shè)置到的范圍和振蕩頻率的大小，可將低頻振蕩分為兩種形式:(1)局部振蕩模式，它涉及到同一廠內(nèi)的幾臺機(jī)組或是電氣距離較近的幾個發(fā)電廠的機(jī)組與系統(tǒng)其余機(jī)組之間的振蕩，其振蕩頻率為0.7～2.5Hz;(2)區(qū)域振蕩模式，它涉及到不同區(qū)域間的兩組機(jī)組間的振蕩，其振蕩頻率為0.1～0.7Hz。

低頻振蕩后，有可能在持續(xù)一段時間后便消失，也有可能振蕩的幅值不斷增大，最終破壞了互聯(lián)系統(tǒng)間的穩(wěn)定，使得系統(tǒng)解列，造成大面積停電。

如何理解和處理好低頻振蕩是當(dāng)前互聯(lián)系統(tǒng)中尤為重要的問題，也是電力系統(tǒng)研究的重點(diǎn)問題之一。

2 國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀

上世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)在建設(shè)古比雪夫——莫斯科輸電系統(tǒng)時，研制了一種“強(qiáng)力式勵磁調(diào)節(jié)器”，用以解決當(dāng)時發(fā)現(xiàn)的低頻振蕩問題。60年代，北美電力系統(tǒng)也出現(xiàn)了功率振蕩問題，并研制了以發(fā)電機(jī)功率、發(fā)電機(jī)組的軸速度、發(fā)電機(jī)的端電壓頻率為信號的附加勵磁控制裝置，即電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS，并在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。美國西部在90年代先后出現(xiàn)了五次低頻振蕩，都是因為當(dāng)時美國西部向南輸送很重的負(fù)荷，由于一條輸電線路出現(xiàn)了故障而與系統(tǒng)斷開，使得系統(tǒng)變成了弱互聯(lián)系統(tǒng)，出現(xiàn)了低頻震蕩，系統(tǒng)失去了穩(wěn)定。

我國從上個世紀(jì)80年代開始，也發(fā)生過多次低頻振蕩，從而出現(xiàn)了系統(tǒng)解列甚至是停電的事故。目前我國對抑制系統(tǒng)低頻振蕩的措施普遍都是采用了減少送出的有功功率的方法和安裝PSS。但是隨著系統(tǒng)的增大，在多機(jī)大電力系統(tǒng)中，PSS的參數(shù)整定和協(xié)調(diào)，以及全局最優(yōu)勵磁的實現(xiàn)，是一個相當(dāng)復(fù)雜的問題，再加上許多FACTS的大量投入，研究各個FACTS與PSS之間的交互作用也是非常有必要的，而目前這些研究還都在不斷深入。

目前，國內(nèi)外許多研究主要集中在產(chǎn)生機(jī)理，提出新的理論方法抑制低頻振蕩的發(fā)生，進(jìn)行在線分析與處理低頻振蕩問題等。

3 低頻振蕩產(chǎn)生機(jī)理

目前對于低頻振蕩產(chǎn)生機(jī)理的研究還在繼續(xù)，迄今為止，對于低頻振蕩的誘因尚無確切的定論，在許多研究與應(yīng)用中，一般認(rèn)為有以下機(jī)理。

3.1 負(fù)阻尼機(jī)理

自Demello與Concordia在1969年提出了低頻振蕩的最早機(jī)理是基于阻尼轉(zhuǎn)矩的概念后，負(fù)阻尼機(jī)理已經(jīng)成為目前被廣泛接受的一種機(jī)理，此機(jī)理是通過綜合狀態(tài)方程、傳遞函數(shù)框圖及K系數(shù)法，分析阻尼轉(zhuǎn)矩大小性質(zhì)的變化規(guī)律，發(fā)生在某些系統(tǒng)的調(diào)節(jié)措施等作用下，系統(tǒng)會產(chǎn)生附加的負(fù)阻尼，此系統(tǒng)提供的負(fù)阻尼抵消了系統(tǒng)電機(jī)、勵磁繞組和機(jī)械等方面的正阻尼，使得系統(tǒng)的總阻尼減小，甚至為負(fù)。文獻(xiàn)［1］還利用了阻尼轉(zhuǎn)矩法分別對靜態(tài)負(fù)荷模型和動態(tài)負(fù)荷模型對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了定性分析，得出了阻尼與負(fù)荷模型之間的關(guān)系。而一旦系統(tǒng)在負(fù)阻尼的工況下受到擾動時，擾動就會被逐步放大，進(jìn)而引起功率的低頻振蕩。負(fù)阻尼的出現(xiàn)主要是因為互聯(lián)電網(wǎng)間存在的重負(fù)荷線路、現(xiàn)代快速勵磁和高頂值倍數(shù)的勵磁系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用等。

負(fù)阻尼機(jī)理針對的是單機(jī)－無窮大線性化模型，該方法是基于線性系統(tǒng)理論的，通過分析勵磁放大倍數(shù)和阻尼之間的關(guān)系來解釋產(chǎn)生低頻振蕩的原因，物理概念清晰，因此得到了普遍的認(rèn)同?；谶@種分析原理和思想，將此機(jī)理進(jìn)一步擴(kuò)大到多機(jī)系統(tǒng)，通過線性系統(tǒng)的特征根來判斷系統(tǒng)是否會發(fā)生低頻振蕩。

3.2 振蕩機(jī)理

若系統(tǒng)的阻尼為零或者較小，則由于擾動的影響會出現(xiàn)不平衡轉(zhuǎn)矩，使得系統(tǒng)的解為一等幅振蕩的形式，而當(dāng)擾動的頻率和系統(tǒng)固有頻率相等或者接近的時候，這一響應(yīng)就會因共振而被放大，從而引起共振型的低頻振蕩。因為此種振蕩歸根結(jié)底還是由于系統(tǒng)阻尼不足而引起的，因此將其歸為負(fù)阻尼情況，同時這種低頻振蕩具有起振快、起振后保持同步的等幅振蕩和失去振蕩源后很快衰減等特點(diǎn)，是一種值得注意的振蕩產(chǎn)生機(jī)理。

3.3 非線性奇異現(xiàn)象(分歧現(xiàn)象)

近年來，研究發(fā)現(xiàn)了除負(fù)阻尼引起的低頻振蕩外，還存在著非線性、混沌等一些非線性奇異現(xiàn)象。它們的發(fā)生是由于系統(tǒng)自身的非線性引起的，表現(xiàn)為與通常的非線性不同的震蕩現(xiàn)象。

正三角形圖案則略復(fù)雜。這種圖案中的9個點(diǎn)分為在邊上的點(diǎn)和在角上的兩種，人工計算需要分兩種情況分別討論，方法與上述基本相同。需要注意的是這一類圖形的一條邊上有四點(diǎn)共線的情況出現(xiàn)，且所有三條邊上都有四個點(diǎn)，當(dāng)在三角形一條邊上的兩個點(diǎn)若都已被經(jīng)過，則在這條折線經(jīng)過三角形這條邊的一個頂點(diǎn)時，可以直接穿過這條邊上已被經(jīng)過的兩個點(diǎn)并連接到這條邊的另一端點(diǎn)。

上世紀(jì)80年代，Abed和Varaiya在文獻(xiàn)［2］首次揭示了電力系統(tǒng)低頻振蕩中的非線性奇異現(xiàn)象，并指出這種現(xiàn)象是由Hopf分歧引起的。電力系統(tǒng)的分歧現(xiàn)象有靜態(tài)分歧和動態(tài)分歧兩種情況，其中靜態(tài)分歧是由于系統(tǒng)潮流方程的多解而出現(xiàn)的，而動態(tài)分歧包括了Hopf分歧、循環(huán)式分歧和倍周期分歧。

由于電力系統(tǒng)是一個非線性系統(tǒng)，考慮到系統(tǒng)全部非線性特性、系統(tǒng)解的不唯一性、轉(zhuǎn)折點(diǎn)和分歧點(diǎn)的存在，在虛軸附近電力系統(tǒng)也會出現(xiàn)奇異現(xiàn)象。也就是說，在虛軸附近即使系統(tǒng)的全部特征根均位于虛軸左側(cè)，系統(tǒng)非線性造成的分歧也可能造成增幅性低頻振蕩;反之，即使有一對共軛負(fù)根位于靠近虛軸右側(cè)區(qū)域，分歧的出現(xiàn)也可能使系統(tǒng)由增幅性低頻振蕩轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的非線性振蕩。這種穩(wěn)定與Lyapunov穩(wěn)定性有著本質(zhì)意義的區(qū)別，后者是對一個系統(tǒng)改變初始條件來研究系統(tǒng)的穩(wěn)定性態(tài)，而考慮分歧存在的情況下，系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)已發(fā)生變化，反映出來的是系統(tǒng)狀態(tài)的一種跳躍或突變。

3.4 混沌振蕩機(jī)理

混沌現(xiàn)象是在完全確定模型下產(chǎn)生的不確定現(xiàn)象，它是由非線性系統(tǒng)中各參數(shù)的相互作用導(dǎo)致的一種非常復(fù)雜的現(xiàn)象。目前人們只是感性地認(rèn)識到混沌現(xiàn)象的一些典型特征，比如混沌系統(tǒng)對初始點(diǎn)的敏感依賴性，這種敏感依賴性是指任意兩條運(yùn)行軌道無論其初始點(diǎn)如何接近，其運(yùn)行軌跡都將隨時間變化而截然不同。文獻(xiàn)［3］針對低頻振蕩的參數(shù)進(jìn)行分析得出了如下結(jié)論:(1)僅有阻尼而無周期性負(fù)荷擾動時，系統(tǒng)不會出現(xiàn)混沌振蕩;(2)在周期性擾動負(fù)荷的作用下且當(dāng)擾動負(fù)荷的值超過一定范圍的時候，系統(tǒng)出現(xiàn)混沌振蕩;(3)在周期性負(fù)荷擾動下，當(dāng)阻尼系數(shù)接近某一數(shù)值時，系統(tǒng)發(fā)生混沌振蕩。

產(chǎn)生混沌現(xiàn)象的兩種途徑:(1)連續(xù)倍周期分岔導(dǎo)致混沌;(2)經(jīng)由初始能量直接激發(fā)混沌。所謂連續(xù)倍周期分岔導(dǎo)致混沌就是指系統(tǒng)由最初的單周期分岔出現(xiàn)倍周期、接著出現(xiàn)4倍周期分岔，然后8倍周期分岔……，如此下去導(dǎo)致的混沌現(xiàn)象。而當(dāng)發(fā)電機(jī)的角速度偏差達(dá)到某一值時，系統(tǒng)收斂到混沌吸引子上，若發(fā)電機(jī)的角速度偏差繼續(xù)變大時，系統(tǒng)最終的狀態(tài)將由奇異吸引子控制，這種混沌就是經(jīng)由初始能量直接激發(fā)的混沌。

電力系統(tǒng)可能出現(xiàn)的混沌給傳統(tǒng)的穩(wěn)定分析和控制都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。近些年來不少學(xué)者致力于電力系統(tǒng)混沌的研究，包括它產(chǎn)生的機(jī)理、形成路徑、影響因素、判別方法、控制措施等，但目前的研究尚處于初步探討階段，研究的對象一般為規(guī)模很小的簡單系統(tǒng)，許多問題都有待進(jìn)一步研究。

在所有的低頻振蕩機(jī)理中，負(fù)阻尼機(jī)理研究的最早也最成熟，目前已經(jīng)形成一套比較完整的理論體系，并且在工程上得到實際應(yīng)用，這主要得益于線性系統(tǒng)理論的成熟。

4 低頻振蕩分析方法

除了分岔和混沌方法以外，許多文獻(xiàn)將低頻振蕩的研究方法劃分為時域(數(shù)值仿真)方法和頻域(特征根分析)方法。該分類有其合理性，但難以將用頻域方法從受擾軌跡中提取振蕩模式的方法歸類。還有一些文獻(xiàn)將振蕩模式的分析方法分為線性和非線性2類。這樣的分類雖相當(dāng)合理，但也帶來較多混淆，例如:(1)被廣泛歸為線性分析法代表的特征根方法，也在向考慮非線性因素擴(kuò)展;(2)很難界定時域仿真和信號處理等方法的所屬;(3)難以考慮時變因素的位置;(4)難以擴(kuò)展到有交叉特征的方法。但不管如何分，有幾種分析方法是應(yīng)用得非常廣泛的，也有一些是目前研究的新亮點(diǎn)的，下面予以簡單介紹。

4.1 特征分析法

該方法將低頻振蕩歸于小干擾穩(wěn)定研究的范疇，通過對原始微分代數(shù)方程在平衡點(diǎn)線性化，計算特征值、特征向量、參與因子等信息，考察原始系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性。由于物理概念明確，提供的信息量多，這種方法已成為多機(jī)電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定分析最有效的方法之一。特征值分析法分為全部特征值法和部分特征值法。

所謂全部特征值分析法就是:首先通過變換形成全系統(tǒng)的線性化狀態(tài)方程X'=AX，然后利用Q－R變換法求出系統(tǒng)全部的特征值，最后根據(jù)特征值鑒別低頻振蕩模式，從而得到系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。這種方法雖然結(jié)果可靠，但對大型系統(tǒng)而言求解過程運(yùn)算量過大，會出現(xiàn)“維數(shù)災(zāi)”現(xiàn)象，因而是不可行的。

而部分特征值分析法就是將全系統(tǒng)微分方程的系數(shù)矩陣A變換成維數(shù)與之相同的另一矩陣Aτ，使A中所關(guān)心的一個或一小部分特征值變成Aτ中最大的一個或幾個特征值，然后通過合適的計算方法得出Aτ的按模遞增或遞減的順序排列的特征值，最后通過反變換就可以得出我們所關(guān)心的特征值。

但特征值分析法有其缺點(diǎn)，(1)由于其線性化思想，只考慮在工作點(diǎn)附近有無限微小的擾動產(chǎn)生的效果，而實際的擾動總是有一定強(qiáng)度、一定形態(tài)的，其所引起的非線性無法計及，尤其是在振幅較大的情況下，可能會帶來較大誤差;(2)在系統(tǒng)不斷增大的情況下，矩陣的維數(shù)不斷增大，特征值計算已不能保證精度。

4.2 選擇模式分析法

選擇模式分析法SMA(Selective Modal Analysis)的基本思想就是通過保留與低頻振蕩相關(guān)的狀態(tài)變量(Δω和Δδ)并消去其他的狀態(tài)變量從而大大降低狀態(tài)方程的階數(shù)，然后用迭代的方法求解出低頻振蕩的模式和模態(tài)，這一方法能較好地適應(yīng)大規(guī)模電力系統(tǒng)的低頻振蕩分析。此外還有一種改進(jìn)的SMA法，這一改進(jìn)的SMA法不僅具有頓法的二階收斂速度，而且不必形成原高階系統(tǒng)的系數(shù)矩陣A而僅需形成降階系數(shù)矩陣Ar(p)，從而大大節(jié)省機(jī)時。在形成Ar(p)的過程中，勵磁、調(diào)速系統(tǒng)的傳遞函數(shù)均得以保留，而可以為調(diào)節(jié)器的參數(shù)設(shè)置提供重要信息。不過，改進(jìn)的選擇模式分析法存在著丟根和迭代，可能收斂到非機(jī)電模式的情況。鑒于這一缺陷，文獻(xiàn)［4］提出了再改進(jìn)的SMA法。這一方法是依據(jù)低頻振蕩失穩(wěn)振蕩模式的特征，巧妙地避開改進(jìn)的SMA算法中對迭代初值的求解，運(yùn)用反冪法在右半平面上搜索失穩(wěn)的機(jī)電振蕩模式，從而有效地避免丟根和收斂到非機(jī)電模式的情形。

4.3 自激法

當(dāng)電力系統(tǒng)規(guī)模極大，含有幾百臺機(jī)時，采用全部特征分析法或降階的SMA法均會發(fā)生“維數(shù)災(zāi)”的問題，而自激法則可以在這種情況下進(jìn)行低頻振蕩分析。

自激分析法的基本思想是在被研究的n機(jī)電力系統(tǒng)中任選一機(jī)作為自激機(jī)，將其狀態(tài)變量作為保留變量，而將系統(tǒng)的其余部分進(jìn)行等效，這樣就得到一個等效的“二階”系統(tǒng)，從而通過迭代求解的方法比較容易地求出此“二階”系統(tǒng)的特征根。自激法可以有效地解決電力系統(tǒng)的“維數(shù)災(zāi)”問題，但其收斂性相對SMA法要差，而且在多機(jī)系統(tǒng)中的一個模式同時和幾臺機(jī)強(qiáng)相關(guān)時，并在這幾臺機(jī)作為自激機(jī)時，會由于都收斂于這一模式而產(chǎn)生丟根現(xiàn)象;另外，若多機(jī)系統(tǒng)的一臺機(jī)和幾個機(jī)電模式相關(guān)，則用此機(jī)做自激機(jī)時，只能收斂到其中一個強(qiáng)相關(guān)模式，此時也會導(dǎo)致結(jié)果失去完整性。

4.4 時域仿真法

時域仿真法是以計算機(jī)仿真理論為基礎(chǔ)的，模擬系統(tǒng)在受到擾動后隨時間變化的具體過程，以反映系統(tǒng)的穩(wěn)定性能，在低頻振蕩的應(yīng)用中也比較廣泛，這一方法能夠得出計及系統(tǒng)非線性因素情況下的運(yùn)行狀態(tài)。

在電力系統(tǒng)低頻振蕩研究中應(yīng)用最多的是Prony算法，該算法屬于模態(tài)參數(shù)辨識的時域方法，數(shù)學(xué)實質(zhì)為用e的復(fù)指數(shù)函數(shù)的線性組合來擬合等間隔采集的狀態(tài)變量的離散輸出，能辨識出測量信號的模式構(gòu)成的幅值、振蕩頻率、衰減因子和相位等信息。該方法的主要缺點(diǎn)是不能反映動態(tài)過程的非平穩(wěn)性和辨識的結(jié)果對噪聲敏感。許多文獻(xiàn)也研究了各種改進(jìn)的Prony算法，將待求振蕩幅值作為權(quán)值，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練，實現(xiàn)對電力系統(tǒng)低頻振蕩模式的識別。該算法避免了Prony算法在實際計算中矩陣呈病態(tài)以及通過矩陣求逆計算幅值和相位時精度不高的問題，克服了傳統(tǒng)Prony算法抗干擾較差的問題。也有通過不同算法與Prony算法相結(jié)合的研究，一種模糊濾波和Prony算法相結(jié)合的電力系統(tǒng)在線低頻振蕩模式的辨識方法。該方法以廣域測量信號作為輸入，通過簡單的模糊邏輯推理快速對輸入信號進(jìn)行濾波，利用Prony算法對濾波后的數(shù)字信號進(jìn)行分析后在線獲得電力系統(tǒng)低頻振蕩的模式。

綜上，目前許多低頻振蕩分析方法，有的已經(jīng)在工程上廣泛應(yīng)用，有的還處于理論研究階段，而要完善各種分析方法，還有待進(jìn)一步的大量的研究工作。

5 低頻振蕩的抑制方法

電力系統(tǒng)低頻振蕩的抑制方法，可以分為一次系統(tǒng)對策和二次系統(tǒng)對策。一次系統(tǒng)方面的對策主要包括:(1)增強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，減少重負(fù)荷輸電線，并減少送、受端間的電氣距離，從而減少送、受電端之間的轉(zhuǎn)子角差;(2)采用串聯(lián)電容補(bǔ)償，減少送、受電端的電氣距離;(3)采用直流輸電方案，使送、受端間不發(fā)生功率振蕩;(4)在長距離輸電線中部裝設(shè)靈活交流輸電元件(Flexible AC Transmission System，F(xiàn)ACTS)，并通過其控制系統(tǒng)改善系統(tǒng)動態(tài)性能。二次系統(tǒng)的對策主要為采用附加控制裝置，并適當(dāng)整定其參數(shù)以增加抑制低頻振蕩的阻尼力矩，達(dá)到抑制振蕩的目的。下面介紹幾種常用的方法。

5.1 靜止無功補(bǔ)償器SVC

目前在輸電系統(tǒng)中有晶閘管控制的電抗器(TCR)、晶閘管投切電容器(TSC)等常規(guī)SVC在我國500 kV線路上運(yùn)行，并積累了大量經(jīng)驗。SVC具有調(diào)節(jié)控制傳輸系統(tǒng)操作的并聯(lián)阻抗、電流、電壓、相位角及振蕩的阻尼系數(shù)的能力。SVC是一種可以快速調(diào)節(jié)的無功電源，利用其可變導(dǎo)納輸出來提供阻尼力矩。其主要功能是保證動態(tài)無功功率的快速調(diào)節(jié)，并可兼有事故時的電壓支持作用，維持電壓水平，平息系統(tǒng)振蕩等。

5.2 串聯(lián)補(bǔ)償器TCSC

常規(guī)機(jī)械型控制的TCSC早已普遍應(yīng)用于潮流控制中。FACTS概念提出后這種控制器立刻受到重視。由于它直接串入輸電線，所以可大范圍調(diào)節(jié)線路正序電抗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，克服功率振蕩和次同步振蕩，提高輸送功率。TCSC的任務(wù)是在系統(tǒng)故障時快速調(diào)節(jié)其容抗值以保證系統(tǒng)有較好的暫態(tài)穩(wěn)定性和阻尼能力。TCSC的控制由很多模塊構(gòu)成，實現(xiàn)不同的功能。主要有潮流控制和附加穩(wěn)定控制，其輸出是一個可變的阻抗。文獻(xiàn)［4］針對互聯(lián)電網(wǎng)的低頻振蕩考慮了“如何選取TCSC的裝設(shè)地點(diǎn)”、TCSC阻尼控制器的設(shè)計(主要是控制策略和控制信號)和抑制低頻振蕩的能力進(jìn)行了研究。

5.3 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器PSS

PSS是目前世界上使用最廣泛、最經(jīng)濟(jì)且技術(shù)最成熟的抑制低頻振蕩的措施。PSS最早是由美國學(xué)者F P demello和C Concodri在文獻(xiàn)［5］提出的。其基本原理是在自動電壓調(diào)節(jié)AEF的基礎(chǔ)上，輔以轉(zhuǎn)速偏差(Δω)、功率偏差(ΔPe或 ΔPd)、頻率偏差(Δf)中的一種或兩種信號作為附加控制，產(chǎn)生與Δω同軸的附加力矩，增加對低頻振蕩的阻尼，以增強(qiáng)電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性。使用電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的目的是通過發(fā)電機(jī)勵磁控制增強(qiáng)對系統(tǒng)振蕩的阻尼來擴(kuò)大電力輸送的穩(wěn)定極限。它能提供正阻尼的附加勵磁控制，常見鎮(zhèn)定參量有角速度、功率和頻率，主要由放大、復(fù)位和超前滯后等校正環(huán)節(jié)等組成，輸出則和機(jī)端電壓一起作為勵磁系統(tǒng)的輸入。PSS基于系統(tǒng)在某一平衡點(diǎn)處的近似線性化模型設(shè)計，針對性強(qiáng)，易于實現(xiàn)，抑制低頻振蕩的效果顯著，獲得了廣泛應(yīng)用。

6 研究展望

由于目前電力系統(tǒng)低頻振蕩問題已經(jīng)成為了影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素，因此對于其研究也顯得非常重要，已經(jīng)成為了電力系統(tǒng)研究的一個熱點(diǎn)和難點(diǎn)，但通過分析了低頻振蕩的產(chǎn)生機(jī)理，分析方法和抑制措施后發(fā)現(xiàn)，未來的研究也主要集中在這3個方面:

(1)雖然負(fù)阻尼機(jī)理得到了廣泛的認(rèn)可，但新出現(xiàn)的一些問題用此機(jī)理難以解釋，并且電力系統(tǒng)是一個非線性的復(fù)雜系統(tǒng)，因此可以引進(jìn)非線性的理論對其進(jìn)行研究;

(2)目前特征分析法是應(yīng)用得最為廣泛的分析方法，許多抑制措施也是基于此分析方法進(jìn)行設(shè)計的，但特征分析法有其自身的缺點(diǎn)，對于多機(jī)大型系統(tǒng)進(jìn)行計算存在計算量大和誤差大等問題，因此可以考慮采用新的分析方法，當(dāng)前智能理論研究是一個熱點(diǎn)，因此可以考慮引入智能理論對其進(jìn)行分析，有些文獻(xiàn)已經(jīng)開始了對其進(jìn)行初步研究探索;

(3)PSS是目前應(yīng)用得最為廣泛的低頻振蕩抑制措施，許多研究都在設(shè)計各種改進(jìn)型的PSS，而發(fā)展智能型穩(wěn)定控制器，也是目前研究的另一個重點(diǎn)方向;

(4)為了更好的發(fā)現(xiàn)和抑制低頻振蕩的發(fā)生，利用廣域測量系統(tǒng)(WAMS)進(jìn)行在線檢測控制系統(tǒng)的的設(shè)計，也是一個重要的方面。

［1］ 云雷，劉滌塵，張琳，等.負(fù)荷特性對跨區(qū)大電網(wǎng)低頻振蕩的影響研究［J］.電力自動化設(shè)備，2009，29(8):41 －45.

［2］ Abed E H，Varaiya P，et al.Nonlinear Oscillations in Power Systems［J］.Electric Power and Energy System，1984，6(1):37 －43.

［3］ 檀斌，薛禹勝.多機(jī)系統(tǒng)混沌現(xiàn)象的研究［J］.電力系統(tǒng)自動化，2001，25(2):3 －8.

［4］ 王海風(fēng)，李敏，李乃湖，等.利用晶閘管控制移相裝置和串聯(lián)補(bǔ)償器鎮(zhèn)定電力系統(tǒng)低頻振蕩分析［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，1999，19(8):66－71.

［5］ Demello F P，Concordia C.Concep ts of synchronous machine stability as affected by excitation control［J］.IEEE Trans on PAS，1969(4):316 －329.

［6］ 徐賢，萬秋蘭.低頻振蕩模式選擇法的再改進(jìn)［J］.電力系統(tǒng)自動化，2003，27(17):23225.

［7］ 薛武.基于Prony算法的低頻振蕩在線辨識與分析［J］.云南電力技術(shù)，2009，37:1 －3.

［8］ 楊曉東，房大中，劉長勝，等.阻尼聯(lián)絡(luò)線低頻振蕩的SVC自適應(yīng)模糊控制器研究［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報，2003，23(1):55 －59.

［9］ 常勇，徐政.SVC廣域輔助控制阻尼區(qū)域間低頻振蕩［J］.電工技術(shù)學(xué)報，2006，21(12):40 －46.