电力系统的连续体系机电波模型

摘要

随着同步相量测量技术的发展和对电力系统的深入研究,已认识并观察到电力系统功角的扰动以远低于光速的速度传播。电力系统的连续体系模型突破了对传统认识的局限性,用波动理论这一崭新的视角研究电力系统的机电动态。文中根据经典力学中耦合质点的横向受迫振动到波的思想,建立了多质量圆盘扭转振动的连续体系模型,得出了相关的波动方程。从力学角度以弹性传输线为基础,推导出电力系统连续体系模型的非线性波动方程,求出均匀电力系统在平衡点附近的解析解,并分析了机电波传播幅度变化的内在机理。最后用由64台发电机组成的环形离散仿真系统,证明了电力系统连续体系机电波模型的正确性。作为一种新的数学模型,该连续体系模型能够揭示电力系统机电动态的内在规律。