基于非光滑分岔的单机水电系统超低频频率振荡机理分析

作     者：薛安成 王嘉伟 Xue Ancheng;Wang Jiawei

作者机构：新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)北京102206 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2020年第35卷第7期

页      面：1489-1497页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFB0902000) 国家自然科学基金项目(51477050,50707035)资助。 

主　　题：非光滑分岔 超低频频率振荡 极限环 限幅 调速系统 

摘      要：针对单水电机组的电力系统,结合相图法分析水电机组调速系统限幅对超低频频率振荡的影响,揭示其发生超低频频率振荡的数学机理之一是非光滑分岔。首先,介绍限幅环节饱和导致的非光滑系统的振荡现象,说明了一般动力系统振荡的原因之一是限幅环节饱和相关的非光滑分岔;其次,给出含限幅环节的单水电机组电力系统的简单数学模型、状态方程及其平衡点特性;再次,分析不同初始条件、有/无限幅时,系统相图有/无极限环的动力学特性,说明了调速系统限幅环节作用和足够大的初值是系统发生超低频频率振荡的原因之一,揭示了系统对初值的非光滑分岔特性;最后,分析了不同系统参数对系统有/无极限环的动力学性质影响,揭示了在一定初值下的单水电机组电力系统的参数非光滑分岔特性。