国网备考知识点(现代电分篇·七：电力系统的小干扰稳定分析)

前言

本篇笔记将整理现代电分中稳态分析中小干扰稳定分析的相关内容。与暂态分析一样，现代电分中的小干扰稳定分析也是在电分中提到的高阶版，很多知识点都有相通性，建议大家理解记忆。话不多说，开始今天的内容。

主要内容

• 小干扰稳定分析的对象是李亚普洛夫线性化得到的状态方程；分析前提是扰动足够小。

电力系统小干扰稳定的基本概念

• 小干扰稳定的定义与现象：

(1) 定义：是指系统遭受小干扰后保持同步运行的能力。

小干扰：从物理现象角度而言，是指考虑的干扰是充分小。小信号、小扰动，如负荷的正常波动、功率及潮流控制、变压器分接头调整和联络线功率自然波动等引起的扰动。从数学分析角度而言，是指在进行系统分析时，可以将描述电力系统动态过程加以线性化的扰动称为小扰动或小干扰。

(2) 小干扰不稳定：有两种可能：由于缺少同步转矩，发电机转子角度逐步增大，最终导致系统非周期失步；由于系统阻尼不足，甚至出现负阻尼，将引起系统增幅振荡。

1. 如果振荡能够被抑制，在相当长的时间以后，系统状态的偏移足够小，则系统是稳定的；如果振荡的幅值不断增大或无限地维持下去，则系统是不稳定的，是周期性失去稳定；
2. 遭受小干扰后的系统稳定性与很多因素有关。例如，系统初始运行条件、发电机位置即励磁方式、负荷位置及其特性、系统中控制器调节特性、系统负荷水平等。电力系统运行过程中小干扰是难以避免的。电力系统小干稳定性分析，就是判断系统在指定的运行方式下是否能稳定运行(小干扰稳定性只与运行工况有关)。

• 小干扰稳定分析的数学基础：

(1) 数学模型的线性化：

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