基于模态级数法的交直流系统的非线性模式交互作用分析.PDFVIP

第 卷 第 期 电工 电能新 技 术 901 :! ， ! # ;0 : # 年 月 !$$% ’()*+,-( .-,/+01023 04 51-,678,*1 5+28+--78+2 *+( 5+-723 =13 !$$% 基于模态级数法的交直流系统的非线性模式交互作用分析 郑云海，李兴源 （四川大学电气信息学院，四川 成都B?$$B% ） 摘要：模态级数法是一种新的用于反映非线性系统动态特性的方法。该方法基于泰勒级数，可以 得到非线性系统零输入响应的封闭解，其结果既提供了系统的特征信息，又便于分析系统的非线 性模式交互作用，适合于电力系统的动态行为分析。本文把模态级数法应用于C9DEF ’E 系统中。 运用模态级数法得到交直流系统动态方程的封闭解、系统的频域信息以及非线性模态交互作用的 参数，由此可以分析系统故障后的稳定性。本文将以一个三机交直流系统为例，用模态级数法分 析其非线性动态特性。 关键词：模态级数； ；非线性；模态交互作用 C9DEF ’E 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） .G?! ’ ?$$##$B !$$% $#$$%$ 线性模态分析的一般方法。本文将基于模态级数法 ! 引言 分析C9DEF ’E 电力系统中的非线性模式交互作 电力系统是高度非线性系统，为了研究其动态 用。首先将对模态级数法作简单的介绍，然后对交 ［］ 行为，有两种常用的方法：时域仿真及线性分析 ? 。 直流系统的各部分，包括交流系统模型，直流系统模 型， 接口建立动态方程。通过求解 前者不能提供频域信息，而后者是将动态方程线性 ’EF DE ’EF DE ［ ］ 化，忽略了系统的非线性。向量场正则型方法 ? H 接口方程，使整个交直流系统方程成为标准的状态 是一种将线性系统的概念和方法推广到分析非线性 空间形式。考虑到高次项对整个系统的影响已经很 系统的方法。在文［］中，这种方法还被应用于交直 小了，本文将用模态级数法的二阶形式，得到系统方 % 流系统的稳定分析。但这种方法的不足之处在于它 程的封闭解，由此得到系统故障后的响应、各种模式 ［］ 交互作用的参数以及系统各种模式的频域信息。通 B 需要的是不能与物理量一一对应的状态变量 。 文［，］介绍了一种新的应用于电力系统非线 过对模态级数法结果的分析可以分析模式交互作用 B 性表示的方法 模态级数法。这种方法是基于泰勒 对系统响应的影响，判断系统故障后的稳定性。本 文最后将以一个三机交直流系统为例，将模态级数 级数展开和状态空间的线性变换，将原先的非线性