时滞稳定域研究：特征根聚类方法

"这篇论文是2009年8月发表在浙江大学学报(工学版)上的，作者包括刘兆燕、江全元、徐立中和曹一家。研究主题是电力系统的时滞稳定域分析，特别是针对广域测量系统（WAMS）中的信号延迟对系统稳定性的影响。论文提出了一种新的直接法，通过Rekasius变换处理特征方程，解决超越方程求解的问题，并采用特征根聚类方法来研究时滞系统稳定性。" 电力系统稳定性分析是电力工程领域中的重要课题，尤其在现代电力网络中，由于通信延迟和控制设备的响应时间，时滞效应显著影响系统的动态行为。这篇论文介绍的方法创新性地应用了Rekasius变换，这是一种数学工具，可以消除特征方程中的指数项，简化考虑时滞的超越方程的求解过程。这种方法对于理解和预测时滞对电力系统稳定性的影响至关重要。 论文中提到的两步聚类处理，是分析特征根分布的关键步骤。通过Routh判据求解特征方程的纯虚根，可以追踪特征根在复平面上的运动，从而理解时滞如何导致系统的不稳定。这种聚类处理使得研究人员能更直观地了解特征根穿越虚轴的情况，进一步揭示了系统不稳定特征根在整个时滞空间内的分布规律。 论文的应用实例部分，选取了装有晶闸管可控串补（TCSC）控制器的单机无穷大系统和四机两区域系统，对这两个系统的时滞稳定域进行了深入研究。结果显示，所提出的直接法计算过程简单，能有效地确定单时滞电力系统的时滞稳定域。此外，通过对原系统的时域仿真，验证了该方法的准确性。 关键词涉及电力系统稳定性分析、时滞效应、聚类处理以及特征根，表明该研究关注的是电力系统动态稳定的核心问题。中图分类号TM712表明这是与电力系统动态性能相关的技术文章，文献标志码和文章编号则提供了该论文在学术界的身份标识。 这篇论文提供了一种新的分析时滞系统稳定性的方法，对于优化电力系统的控制策略、提升广域测量系统性能以及预防和控制电力系统失稳具有实际应用价值。