4。1  简单电力系统的小扰动稳定算例分析 17

4。2  WSCC 3机9节点系统的小扰动稳定算例分析 22

4。3 小结 27

结  论 28

致  谢 29

参 考 文 献 30

附录A  WSCC 3机9节点系统参数 32

1  引言

1。1  课题研究背景及意义

   电力作为人类社会发展的主要能源，与国民经济建设人民生活息息相关，在工农业、交通运输业、商业贸易、通信以及人民的日常生活等各方面都有着广泛的应用。由于电气设备各环节之间都相互关联，如果一个设备的运行情况出现变化，比如参数的改变或非正常的波动等，都会影响电力系统中的某些环节的正常运行，甚至严重时可能影响整个系统的工作状态。因此，电力系统在工作的过程中遭受扰动时，其必须具备快速消除一切不必要的扰动，恢复整个系统正常工作状态的运行能力[1]。

现阶段，随着经济和技术的飞速发展，传统电力系统正在由区域供电向全国电力系统区域互联的方向迅速发展。这种趋势不仅能够逐渐实现对电力资源的最优化配置，同时也能大大增加电网工作的经济性效益。但伴随现代电力系统规模不断扩大，电网运行状态也愈加复杂，在电网运行和规划过程中不确定性和不安全因素出现的频率也大大增加[2]，并且互联电网的状况造成了相继故障的发生。我国的电力系统由于受到环境因素和经济条件的制约，电网覆盖面积极大，电网的结构相对薄弱，负荷密度也不均匀，并且发电站又远离负荷中心，再加上供电需求日益增长的现状，都迫使电力系统逼近稳定极限的边缘[3]。从众所周知的1996年美国的西部地区电网以外发生大片区域严重停电的事故开始，其实近年来我国也不断遭受电网稳定性遭遇破坏的威胁，比如湘鄂等地区的互联系统发生过多起低频振荡现象、南方电网也曾受到这种现象的影响[4]，越来越多的稳定事故严重考验着电力系统的安全运行，同时对国民的经济也造成了不可估量的损失。由此可见，电网不稳定问题已经成为限制电力系统运行和电力工业发展的主要因素之一[5]。面对区域互联、供电需求日益增长的情况，保障电力系统正常并且稳定的工作是一项刻不容缓的事情[6]。为避免稳定事故的发生，现代电力系统不仅要保证电网运行的安全性、可靠性和经济性，也要保证合格的供电质量。因此，为了保证我国经济水平和工业化持续高速发展，针对电力系统的稳定性的研究显得尤为重要。

1。2  国内外研究概况论文网

1。3  本课题主要研究内容

本文应用Lyapunov稳定性以及相关理论对电力系统如何稳定工作进行分析，内容涉及基于Lyapunov方法的小扰动稳定判据，并利用MATLAB软件进行仿真分析得出系统在受到小干扰时是否具有稳定性。

本文主要包括以下几点内容：

首先在第1章回顾和总结了区域互联的现代大电网下电力系统运行稳定性所面临的严峻挑战，以及研究电力系统稳定性的重要意义。具体介绍了小扰动稳定性分析的研究方法和发展状况，提出利用Lyapunov稳定性理论来判断小扰动稳定性。

第2章具体阐述了Lyapunov提出的稳定性理论，针对Lyapunov关于稳定的一般定义以及稳定理论中包含的第一法和第二法，并介绍了线性系统以及非线性系统的稳定性定理。