含动态负荷的非线性电力系统的多参数电压稳定性分析

摘要

应用混沌分岔理论研究了有功负荷P_1、无功负荷Q_1和发电机机械功率P_m对含Walve综合负荷的电力系统动态电压稳定性的影响.在有功、无功负荷取不同值时,通过Lyapunov指数谱、平衡解流形和相轨迹时域仿真对参数改变时系统的状态变化进行综合分析.结果表明,在P_1轻载、Q_1由0增大或Q_1过载、P_1由0增加时,Hopf分岔和鞍结分岔为系统电压失稳和电压崩溃的动力学本质,且随着分岔参数增大,电压水平均有明显降低;当P_1轻载、Q_1重载时,一方面随着P_m的改变电压水平略有下降,另一方面系统在鞍结分岔点(鼻点)前,因倍周期分岔进入混沌不确定状态,在P_m受小扰动后,由于系统混沌轨道拉伸与折叠变换不平衡导致系统发散而发生电压崩溃;研究结果还表明,当电力系统运行在有功或无功轻载情况下,可通过调节P_m来扩大电压稳定运行范围,提高电网功率传输极限,但当有功轻载无功重载时,这一调节范围要考虑倍周期分岔的影响.