导图社区 （电网考试-现代电分）第7章：电力系统的小干扰稳定分析
电网考试现代电力系统分析知识点梳理（工大JH整理）。
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第7章 电力系统的小干扰稳定分析
1. 电力系统小干扰稳定的基本概念
稳定性分类
IEEE
角度稳定
小干扰角度稳定
暂态稳定
电力系统安全稳定导则
静态稳定
小干扰下不出现非周期失步 （不考虑调节作用）
动态稳定
计及调节控制装置作用能稳定
大干扰后能回到或新
小干扰稳定性定义与现象
定义？小干扰？
小干扰不稳定
缺少同步转矩-导致系统非周期失步
系统阻尼不足、甚至负阻尼-系统增幅振荡-周期性失稳
特征根与系统稳定性关系
特征根λ
实根（实数）a
a>0
a<0
a=0
复根（共轭复根）a+jw
λ与系统稳定的关系
a<0稳定
至少有一个a>0，不稳定
a实根a>0:非周期失稳
复数a+jw,a>0:周期性失稳
不能线性化 非线性系统分析
2. 电力系统小干扰稳定的特征分析
特征值与特征向量
系数阵A为实数矩阵，复数特征值总以共轭对形式出现
特征值计算常用方法
QR法
幂法
反幂法
特征向量：左右
模式与模态
模式
一个实特征值对应于一个动态模式，非周期，非振荡
负实数特征值表示衰减模式，绝对值越大，衰减越快
正实数特征值表示非周期性不稳定
实
复数特征值以共轭对形式出现，每对共轭复根对应一个 振荡模式（属于动态模式）
特征值的实部给出阻尼，负实部表示减幅（衰减）振荡， 正实部表示增幅振荡
特征值虚部给出了振荡频率f
复
阻尼比ξ
模态
特征值对应的右特征向量
可观可控性
右特征向量Vi，模值表征了状态变量中第i个动态模式的活跃程度（活动程度） 体现了对动态模式的“可观性”
左特征向量ui转置，模值表征状态变量对第i个动态模式的影响程度，大小 体现了对动态模式的“可控性”（左不容易控）
参与因子（相关因子）
定义：度量第k个状态量xk与第i个动态模式λi的相互参与程度（关联程度）
物理意义与应用
反映了xk对λi的强可观及强可控，是综合性指标， 用于选择控制装置的装设地点
特征值灵敏度
3. 电力系统低频振荡
定义与分类
定义？
分类
局部振荡模式：0.8~2.5HZ
区域间振荡模式：0.1~0.7HZ
控制模式：调节速度快、时间常数小
扭转模式：次同步振荡
影响因素
常出现在长距离、重负荷输电线路、采用现代快速、高顶值倍数励磁系统
电气距离小（联系紧密），机组间振荡频率较高
机械阻尼的作用
励磁绕组的用作
阻尼绕组的作用
正阻尼
励磁系统对低频振荡的影响-引入负阻尼
复数力矩系数法
Ke：同步力矩系数 （影响振荡频率）
Ke>0，系统不发生非周期失步，只可能发生振荡失步
De：电气阻尼力矩系数 （影响振荡的阻尼）
De>0，引入正阻尼
De<0，引入负阻尼
低频振荡的对策
一次系统方面
减小电气距离
串补
直流输电
SVC做电压支撑
二次系统方面
PSS附加控制
SVC附加控制
直流输电附加控制
PSS
PSS功能和作用
通过相位超前补偿引入较强的正阻尼力矩
PSS组成
放大环节
复位环节
相位补偿环节
限幅环节
PSS输入信号
△w：速度型PSS
△Pe：功率型PSS
△f：频率型PSS
