MATLAB互联系统联络线的阻尼作用研究(3)
决问题。
1.2.2 研究背景
由于电网互联系统结构的建立，当前电网面临的问题不再是早期单一的静态稳定
问题。因为之前的发电机主要以有励磁机的励磁系统为主，自动励磁调节器性能较差
且反应速度较慢。20 世纪 80 年代后，我国建立了东北-华北、川渝-华中、华北-华中
等交流互联网[3]
。随之出现的是能够快速励磁的大机组，它的自动调压器性能得到提
高，但由于技术的不成熟低频振荡问题随之产生。电网之间互联后，一个区域的振荡
同时会影响与之连接的区域。目前，最为严重的就是低频振荡问题。二十世纪吹冰十年
代以来，国际上大电网，低频振荡引起的电网事故多次发生。上世纪 60 年代，发生
在美国西部电力系统的大停电事故，造成了严重的经济损失。1984 年，广东、香港电
网的互联系统以及1985 年，广东、广西、香港和 1994 年南方电网等的多次发生振荡
事故。因此，低频振荡问题是目前深入研究的问题。
发电机经输电线并列运行，扰动时会引起发电机转子间的相对摇摆，并在阻尼不足时引起持续振荡。由于振荡频率较低，一般为0.2~0.5Hz，故称为低频振荡[5]。 由
于电力系统是非线性的，所以电机的振荡也会带动线路的振荡。阻尼的作用就是在受
到扰动时抑制振荡，因此如果系统存在足够大的阻尼，系统终会恢复稳定。线路上阻
尼的不足是导致振荡的原因。目前对振荡的解释就是负阻尼作用大于正阻尼作用，并
将其抵消，即系统的阻尼是负值，使振荡持续，最终失去稳定。低频振荡现象，属于
小扰动稳定，在长距离、重负荷输电线路上时常发生，主要特点是功率振荡频率较低，
振荡范围更广，振荡持续时间较长，对电网危害相对较大。
1.3 本文的主要内容
近年来，互联系统成为电网建设的主要工程，由于技术研究不够成熟，系统动态
稳定的问题较为明显。联络线输送的潮流大小、方向决定了系统的阻尼大小。因此，
对互联系统联络线参数进行研究，对电力系统稳定性具有重要意义。本课题通过理论
分析和数值仿真研究联络线阻抗影响发电机阻尼转矩和系统阻尼特性的机理，以及线
路阻抗对暂态过程的影响。在 MATLAB 软件基础上，建立相应模型，对系统进行阻
尼转矩理论分析。通过记录数据，编写算法，得到线路参数-阻尼系数关系曲线。
本文第二章对阻尼转矩进行分析，解释阻尼的定义及阻尼转矩的产生机理。第三
章，介绍了 MATLAB 软件，建立了单机无穷大系统模型，并进行仿真模型的数据分
析，同时从理论和实验仿真角度提出了提高电力系统稳定的措施。