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
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