电力系统电压稳定分岔及控制研究(附件)【字数：12148】
目 录
第一章 绪论 1
第二章 电压稳定的研究方法 2
2.1电压稳定问题的历史 2
2.2电力系统电压稳定性 2
2.3单参数直接法 4
2.4由多参数直接法 4
2.5单参数延拓法 5
2.6多参数延拓法 5
第三章 分岔理论 7
3.1分岔的基础 7
3.2静态分岔分析方法 8
3.2.1鞍结分岔（SNB9
3.3动态分岔分析方法 10
3.3.1霍扑夫分岔（HB）10
第四章 应用分岔理论分析不同负荷模型11
4.1负荷模型选择的意义11
4.2负荷模型分类及实例 11
4.3仿真结果分析 12
第五章 基于MATCONT的分岔分析及仿真验证16
5.1 引言 16
5.2 MATCONT 系统的操作 16
5.2.1 MATCONT的主界面 16
5.2.2 建立模型 16
5.2.3 绘制平衡点分岔图 17
5.3 PQ 负荷模型系统的STATCOM控制19
5.4 本章小结 22
结束语 23 致 谢24
参考文献25
第一章 绪论
从电力系统的本质上来看，电力系统是一种非线性系统而不是线性系统，造成这种情况的主要原因之一就是分岔，电压失稳一般会表现在电压幅值方面，即电压会出现大幅度跌落的现象，当然，在特定的环境条件下，也有可能和电网的混沌有关。在一定情况下，失稳也可以看成是一种非线性的动态系统，只不过含有参数，当参数发生变化时，会接近一个临界值，此时，系统定性形态发生突变，以上的情况是一个动态的电力系统出现的必然结果。如今大量的研究与文献说明了，分岔理论是如今解决非线性系统的最主要的方法，所以，要研究电压稳定的问题，就要把分岔理论研究清楚。
早在十九世纪初，C.雅可比、H.庞加莱等人发现分岔现象出现在普通的物理现象中，并且创造性地提出了分岔这个词语，紧接着在十九世纪的三十年代，分岔 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
理论被再一次被相关学者提出，后来在二十世纪七十年代后期关于混沌现象和物理中的奇异吸引子的研究结果表明，出现混沌现象的先兆一般都是分岔现象在不断发生。我国在分岔理论的研究方面起步比较晚，但是也在如今取得了一些显著的成就，也有不少国内的研究研究取得了一些实质性的突破并被运用在实际的生产过程中。但是我国在这方面的研究距离世界先进水平仍然有一定的差距，所以研究分岔理论仍然是十分热门的方向。
天津理工大学的马幼捷等人给出了一种基于高通滤波器的电力系统Hopf分岔控制方法，有效的消除了目前电力控制系统上存在的Hopf分岔点。
东北大学的安祎春博士创新性地提出了一种利用建模降阶方法来求解电力系统中分岔点，并且解释了分岔与电力系统稳定性的关系。
东南大学的顾伟、蒋平等人实现了一种新型的分岔控制策略，将励磁参考电压作为控制变量。
本文主要研究了引起电压失稳的主要分岔形式：鞍结分岔(SNB)在电力系统中对电力系统电压稳定性造成的影响，介绍了简要分岔理论和改分岔现象的基本概念和相关知识，并运用MTALAB的数值分岔分析工具箱MATCONT对经典的2，3机动态负荷系统模型进行分岔分析，并设计了线性负反馈控制和SVC控制对其分岔现象进行控制，并进行了相应讨论。
第二章 电压稳定的研究方法
2.1电压稳定问题的历史
目前，电力原件组成电力系统网络的发展潜力与电压是否稳定的研究之间存在着巨大的关联。近20年来，因为无论是国内还是国外电力系统电压发生崩溃的情况时有发生，所以，各国科研人员对电压稳定这个问题的关注度也在上升。电网电压等级的不断升高，电力系统互联、分布式发电等多项新型技术在电力系统中的运用，对于当今社会追求的合理使用资源、提倡的切实保护环境、向往的减少金融成本都有着很大帮助。但是，这些新型技术的建设和应用不仅仅需要较大的物质投入，成本耗费较大，而且，电力系统的安全性一般存在着诸多隐患如：用电高峰期负载过高，储能设备效率低下等，这些不稳定的因素都可能引起像大面积停电这样的不良事故。因此，在电力系统各项技术和理论快速发展的今天，电压的稳定性和电力系统的安全性也越来越被人们所重视。
2.2 电力系统电压稳定性
从二十世纪四十年代开始到如今的不断研究与探索中，大家开始逐渐了解到，由于电力系统中的电力元件大部分都是动态的，因此关于电压稳定的问题实际上不是一个线性系统的问题，而是一个线性系统的问题。目前，学术界对于电压是否稳定的概念已经明确确定，就是在电力系统中，电压稳定指的是在原始条件一定的情况下，就是原始条件不变的条件下，遭受扰动后电力系统在所有母线上保持稳定电压的能力[1]。而学术界对于电压的分类一直还存在着一些分歧。而目前学术界一般会把稳定性分为四大类:动态稳定、静态稳定、暂时稳定、电压崩溃。 我们要防止电压的失稳，电压的失稳有时甚至会导致电压的崩溃，所以，电压的稳定性问题已经逐渐成为电力系统规划和运行的主要问题之一。
在电压稳定性问题的研究中，各项研究工作的基础就是利用相关数学模型和算法对系统模型就行建模，而分析方法是根据取定的模型和要达到的目的所采取的数学手段。采用不同的数学模型和分析方法，最终得到的研究结果必然存在差异[2]。
对于系统模型的选择，并不是确定就选择哪一个或者几个模型，也很难说哪种模型好，哪种模型不好，关键是研究人员要根据实际的问题进行选取。文献分析了负荷建模及其对电压稳定的影响。从整体上看，电力系统是由发电、输电/配电、能源使用组成的整体，根据这三个环节，可以将电力系统的组件模型分为三类来进行阐述，即发电厂模型、网络模型和负荷模型，并根据电压稳定性问题的特点，简化了发电侧的系统组件模型，并且更详细地讨论侧负荷部件模型及其特性[3]。
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