MATLAB实现电力系统小干扰稳定计算

这篇资源主要介绍了一种利用MATLAB进行电力系统小干扰稳定计算的方法，并提供了一个对应的MATLAB程序。文章作者通过与PSASP（电力系统分析综合程序）的计算结果对比，验证了所开发程序的有效性和准确性。 1. 小干扰稳定性的概念 小干扰稳定是指电力系统在遭受微小扰动后，能够保持稳定运行，不发生自发振荡或非周期性失步的能力。这一特性是电力系统稳定运行的基础，与李亚普诺夫稳定性理论密切相关。 2. 小干扰稳定计算方法 小干扰法是基于李亚普诺夫一次近似法，通过线性化非线性动力学方程来分析电力系统的稳定性。线性化的关键步骤是状态矩阵A的确定，它包含了系统动态行为的关键信息。 3. MATLAB在电力系统计算中的应用 MATLAB是一种强大的数值计算和编程环境，特别适合处理矩阵运算。在本文中，作者利用MATLAB的M语言开发了一个程序，能够自动形成复杂电力系统的状态方程并计算状态矩阵A的特征值，从而分析小干扰稳定性。 4. 程序设计与验证 作者提供了MATLAB的全部源代码，并使用EPPd-36节点系统作为计算实例，与PSASP 6.2的计算结果进行对比。两者得到的特征值、频率、阻尼比百分数和机电回路相关比等结果一致，证明了MATLAB程序的正确性和实用性。 5. 线性化与偏差化过程 线性化和偏差化是将电力系统的非线性运动方程转换为线性微分方程和代数方程的过程。这包括对系统在正常运行点附近的行为进行泰勒展开，然后收集相同阶数的项，得到线性化方程。 6. 状态方程的形成 状态方程描述了系统动态行为，通常由系统的微分方程和代数方程组成。在电力系统中，这些方程涉及发电机、负荷、变压器等元件的动态模型，以及它们之间的相互作用。 7. 特征值分析 状态矩阵A的特征值是判断系统稳定性的重要指标。如果所有特征值的实部都为负，则系统是稳定的。计算全部特征值是小干扰稳定性分析的核心任务。 总结： 该资源提供的MATLAB程序为电力系统工程师提供了一种有效工具，用于快速评估和分析电力系统的小干扰稳定性，特别是在处理大型复杂系统时，能够显著减少计算工作量。通过与PSASP等专业软件的比较，证明了MATLAB程序在电力系统分析中的实用价值。