基于正则型理论的电力系统3阶解析解及振荡机理分析

摘要

本文基于normal form理论推导出电力系统动态方程的3阶解析解。为了验证本文提出的理论，对WSCC-9母线系统进行了仿真，通过在时域和频域定义的两个近似度指标对比分析线性解析解，2阶解析解及3阶解析解在分析电力系统受扰后的动态特性精确性。并且应用prony算法对仿真结果进行定量分析，检测到了数值积分解中高阶复合模式的存在。从而，验证了文中推导的3阶解析解对受扰后系统进行分析的有效性。算例也证明了3阶解析解中非线性高阶项被激发，使模态间的高阶非线性相互作用加剧，从而导致状态变量弱阻尼振荡。