3、多区域电力系统动态与暂态稳定性增强研究

多区域电力系统动态与暂态稳定性增强研究

1. 单区域电力系统模型

电力系统网络包含众多不同的负载以及庞大的输电和配电网络。根据电力网络部分的频率偏差，整个网络被划分为不同的控制区域。下面将详细介绍单区域电力系统的各个组成部分模型。
- 调速器模型 ：电力系统的负载不断变化，会导致速度偏差，进而引起频率波动。调速系统用于控制这些波动，它由飞球调速器、液压放大器和带有连杆机构的速度变换器组成。调速器有两个基本输入，一个是参考功率的变化，另一个是频率变化，其模型方程如下：
[Pv(s) = [Pref - \frac{1}{R}F(s)]\frac{Kg}{1 + Tg}]
其中，时间常数 (Tg) 取决于液压放大器的孔口、圆柱几何形状和流体压力，典型值在 0.1 到 0.6 秒之间。
- 涡轮机模型 ：涡轮机模型采用单级涡轮机，具有单一时间常数 (Tt)，典型值在 0.3 到 0.7 秒之间。其传递函数模型方程为：
[Pm(s) = Pt\frac{Kt}{1 + Tt}]
[Tt = \frac{1}{Kh}]
- 发电机负载模型 ：系统的增量功率输入可分为两部分，一部分用于存储发电机中与频率平方成正比的动能，另一部分用于敏感负载因频率偏差而产生的负载变化。发电机负载模型的传递函数方程如下：
[TPS = \frac{2H}{DFO}]
[KPS = \frac{1}{D}]
[[Pm(s) - [Pm(s) = \frac{2HP}{F}\frac{dF}{dt}]
[F(s) = [Pm(s) -