第 30 卷第 2 期 华北电力大学学报 Vol.30,No.2
2003 年 3 月 JournalofNorthChinaElectricPowerUniversity Mar.,2003
收稿日期:2002-05-28.
基金项目:国家电力公司重点科技项目资助(SPKJ016-23).
作者简介:赵洪山
(
1965 -
)
, 男, 华北电力大学电力工程系讲师.
含有
OLTC
的电力系统的模型与分析
赵洪山,米增强,任惠,杨奇逊
(华北电力大学电力工程系,河北保定 071003)
摘要:提出了利用规划计时 Petri 网方法来建立混杂电力系统的模型,分析了 OLTC 的离散调节与连续动
态负荷的相互作用。运用多 Lyapunov 函数分析了混杂电力系统切换的稳定性,并给出了多 Lyapunov 函数
法分析的仿真结果。最后,利用混杂规划计时 Petri 网模型,对负荷的突然变化进行了仿真。仿真结果表
明,建立的模型是可行的。
关键词:规划计时 Petri 网;混杂电力系统模型;有载调压变压器;多 Lyapunov 函数;稳定性
中图分类号:TM71 文献标识码:A
ModelandanalysisofhybridpowersystemswithOLTC
ZHAOHong-shan,MIZeng-qiang,RENHui,YANGQi-xun
(
DepartmentofElectricalEngineering,NorthChinaElectricPowerUniversity,Baoding071003,China
)
Abstract: AmethodofusingprogrammabletimedPetrinetstoestablishswitchedhybridpowersystemmodelis
presented. InteractionsbetweendiscretechangeofOLTCandcontinuousloaddynamicsareanalyzed. Multiple
Lyapunovfunctionsusedtoanalyzestabilityofhybridpowersystemaregiven. Bymeansoftheproposedmodel
theloaddisturbanceissimulated. Theresultsofsimulationshowthatthemodelisfeasible.
Keywords: programmabletimedpetrinets;hybridpowersystemmodel;OLTC;stability;multipleLyapunov
functions
引言
电力系统的大扰动行为常常呈现为连续动态和
离散事件相互作用的复杂行为。发电机及其控制器
一般服从物理规律,表现为连续动态,可由微分方
程来描述。另有一些设备,比如有载调压变压器、
FACTS 以及保护装置等,表现为事件驱动的离散
行为。这些离散动态行为常常基于逻辑规则并且依
赖于连续的动态行为。涉及连续动态与离散动态相
互作用的系统被称为混杂系统,因此,电力系统是
一个典型的混杂系统。
有载调压器(OLTC)是电力系统这重要的电
压调节设备,主要用于中枢纽变电站,在系统运行
中可以自动调节变比,维持负荷区域内的电压水
平。当有载调压变压器调节分接头从一个位置变化
到另一个位置时,变比的变化表现为离散事件。这
些离散事件连同发电机、负荷的连续动态行为使电
力系统呈现出兼有连续变量和离散事件变量的非线
性混杂动态特性。电力系统连续动态的描述为非线
性微分方程和非线性代数方程,再加上离散事件动
态,这使得混杂电力系统的分析变得非常困难。因
此,有必要探讨利用近几年刚刚发展起来的混杂系
统理论来研究混杂电力系统问题
[
1~2
]
。
本文利用规划计时 Petri 网来建立含有 OLTC
的混杂电力系统模型,并利用多 Lyapunov 函数法
文章编号:1007-2691
(
2003
)
02-0001-05