開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇電力系統(tǒng)隨機穩(wěn)定性分析，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。

1引言

對于電力系統(tǒng)來說，其是具有高維強的非線性動態(tài)大系統(tǒng)，此外，電力系統(tǒng)還會存在許多的隨機擾動的現(xiàn)象，主要有以下幾種類型：①負荷的隨機波動現(xiàn)象；②原動機扭矩的隨機振動現(xiàn)象；③對回路測量噪聲的控制；④隨機產(chǎn)生的電網(wǎng)諧波和故障等等。近幾年我國現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)在規(guī)模上的不斷擴大使得因負荷原因以及故障等所帶來的隨機擾動會變得更加普遍。而對于電力系統(tǒng)來說，這些隨機的現(xiàn)象會對其運行的穩(wěn)定性以及質(zhì)量產(chǎn)生負面的影響。并且，在現(xiàn)代隨機系統(tǒng)以及有關(guān)控制方面理論發(fā)展迅速的情況下，理論方面的相關(guān)研究者就決定將隨機系統(tǒng)的有關(guān)思想以及方法應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，從而建立更準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，從而得到更準(zhǔn)確的分析相關(guān)方法，并且進一步完善電力系統(tǒng)在控制方面的策略。本文首先是電力系統(tǒng)控制主要單元與隨機擾動問題詳細分析了在電力系統(tǒng)隨機系統(tǒng)控制理論方面有關(guān)研究的現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上，進一步了解了電力系統(tǒng)控制的主要單元以及其中所存在的隨機擾動問題，希望能夠?qū)@一方面的研究起到一定的指導(dǎo)意義。

2電力系統(tǒng)的隨機系統(tǒng)在控制理論研究方面的現(xiàn)狀

對于電力系統(tǒng)的隨機控制理論來說，其主要研究的內(nèi)容是要研究將不確定性建模成為隨機的變量或者是隨機過程動態(tài)系統(tǒng)的控制以及優(yōu)化方面的問題，租戶要有以下幾方面：①系統(tǒng)隨機振蕩；②狀態(tài)測量噪聲；③如時變或非時變等未知參數(shù)的隨機波動；④排隊網(wǎng)絡(luò)中的隨機訪問等等。對于隨即系統(tǒng)的穩(wěn)定性控制方面的理論最早出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代的時候，但是因為隨機函數(shù)在分析過程中仍然存在著比較關(guān)鍵性問題的阻礙，因此其研究并沒有取得比較明顯的進展。但是，后來在微積分理論里面所引進的函數(shù)梯度方面以及行列式等，使得隨機系統(tǒng)在穩(wěn)定性研究方面進展變得很快。在具體的應(yīng)用過程中，系統(tǒng)所受到的噪聲方面的干擾已經(jīng)可以近似的被認為是擁有平穩(wěn)的獨立增量的零均值高斯過程。電力系統(tǒng)的線性隨機系統(tǒng)，也被稱為是滯后系統(tǒng)，在其穩(wěn)定性分析以及控制方面都已經(jīng)出現(xiàn)了許多的理論成果，主要包括以下幾點：①系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷準(zhǔn)則；②魯棒控制；③變結(jié)構(gòu)控制；④隨機優(yōu)化控制；⑤隨機系統(tǒng)狀態(tài)估計，也就是濾波等。對于電力系統(tǒng)的非線性系統(tǒng)來說，非線性函數(shù)會對系統(tǒng)的動態(tài)特性產(chǎn)生十分明顯的影響，而這些非線性函數(shù)具有以下特點：①非線性函數(shù)之間的差別很大；②非線性函數(shù)的整體描述以及確切描述通常比較困難。正是非線性函數(shù)所具有的這些特點使得對隨機非線性控制系統(tǒng)所進行的穩(wěn)定性分析以及設(shè)計等工作帶來了極大的工作難度，因此，與隨機線性系統(tǒng)相比，在隨機非線性方面所取得的成果并不夠豐富和成熟。

3電力系統(tǒng)控制的主要單元以及所存在的隨機擾動問題

對于電力系統(tǒng)來說，其主要包括以下幾個環(huán)節(jié)：①發(fā)電環(huán)節(jié)；②輸電環(huán)節(jié)；③變配電環(huán)節(jié)；④用電環(huán)節(jié)。電力系統(tǒng)的主要作用是將其他一些形式的能量轉(zhuǎn)化成電能的形式，并進一步將電能輸送到電力的用戶端，從而完成電力的供應(yīng)。此外，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析以及控制等工作都是圍繞上述環(huán)節(jié)進行的。影響電力系統(tǒng)運行是否處于平衡工作狀態(tài)的擾動因素主要有以下幾種：①負荷的波動因素；②電網(wǎng)的故障因素；③運行方式的改變因素等，這些擾動因素會迫使系統(tǒng)進入到一個動態(tài)的過程，而相應(yīng)控制器會產(chǎn)生一定的阻尼抑制作用，在該作用的情況下，系統(tǒng)所具有的暫態(tài)振蕩的過程會逐漸的消失，從而進入一個相對比較穩(wěn)定的工作狀態(tài)。對于電力系統(tǒng)的動態(tài)過程來說，其在本質(zhì)上可以說是一個隨機的過程，并且電力系統(tǒng)在穩(wěn)定控制作用的情況下進入到平衡狀態(tài)的過程也并不是唯一的，而是具有概率分布的特點，主要是因為電力系統(tǒng)所存在的擾動因素也是存在著不同程度上的隨機性，此外，還因為電力系統(tǒng)在發(fā)生擾動時候的運行狀態(tài)也是變化的。

3.1對發(fā)電的控制

對于發(fā)電的控制主要包括以下幾方面：①勵磁控制。其主要的任務(wù)就是將發(fā)電機或者是其他一些控制點的電壓控制在給定水平之上，此外，其還能夠在一定程度上提高電力系統(tǒng)在運行過程中的穩(wěn)定性；②水汽門的開度控制。其原理是通過對發(fā)電機轉(zhuǎn)速進行調(diào)解的方式來控制原動機在控制機組與電網(wǎng)并聯(lián)狀態(tài)下的輸入能量，進而在對整個系統(tǒng)的運行頻率進行一定程度的改變，實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的有效控制；③風(fēng)力發(fā)電的控制。電力系統(tǒng)在進行發(fā)電控制的過程中會受到以下三個部分的隨機擾動：①因原動機所發(fā)生的隨機變化而引起的輸入機械功率的變化；②電網(wǎng)側(cè)所存在的諸如負荷波動等的隨機擾動；③控制回路測量的噪聲，尤其是使用現(xiàn)代數(shù)字式的控制器。

3.2對輸配電的控制

對于輸配電的控制主要包括以下幾方面：①FACTS控制，又被稱為是柔性交流輸電系統(tǒng)，可以用來描述以大功率電力電子器件為基礎(chǔ)的控制器；②負荷頻率的控制等。FACTS控制可以在很大程度上提高電網(wǎng)的功率傳輸能力，此外，還可以更好的對系統(tǒng)的潮流進行控制。因此需要將有關(guān)的FACTS裝置的適用進行一定的提高，讓其可以適用于電力系統(tǒng)的各種擾動或者是各種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及參數(shù)的變化等。

3.3對協(xié)調(diào)的控制

通過對協(xié)調(diào)的控制，可以在一定程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而協(xié)調(diào)控制的主要含義有以下兩個含義：第一個含義是具有多個目標(biāo)的協(xié)調(diào)控制，也就是提高靜穩(wěn)與改善暫穩(wěn)這兩者之間的協(xié)調(diào)；第二個含義則是在同一個區(qū)域的多種控制器以及不同區(qū)域控制器之間的協(xié)調(diào)控制。

4結(jié)束語

對于電力系統(tǒng)來說，其在穩(wěn)定性方面問題的研究需要將系統(tǒng)所存在的隨機擾動影響考慮在內(nèi)，并且十分有必要將采用現(xiàn)代概率論以及隨機系統(tǒng)理論和方法綜合在一起對電力系統(tǒng)進行研究，這樣就可以在得到理論上的新方法以及新結(jié)論的同時還能得到在工程應(yīng)用方面的新方法與新結(jié)論。近幾年我國現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)在規(guī)模上的不斷擴大使得因負荷原因以及故障等所帶來的隨機擾動會變得更加普遍。而對于電力系統(tǒng)來說，這些隨機的現(xiàn)象會對其運行的穩(wěn)定性以及質(zhì)量產(chǎn)生負面的影響。并且，在現(xiàn)代隨機系統(tǒng)以及有關(guān)控制方面理論發(fā)展迅速的情況下，理論方面的相關(guān)研究者就決定將隨機系統(tǒng)的有關(guān)思想以及方法應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，從而建立更準(zhǔn)確的電力系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，從而得到更準(zhǔn)確的分析相關(guān)方法，并且進一步完善電力系統(tǒng)在控制方面的策略。本文首先是電力系統(tǒng)控制主要單元與隨機擾動問題詳細分析了在電力系統(tǒng)隨機系統(tǒng)控制理論方面有關(guān)研究的現(xiàn)狀，并在此基礎(chǔ)上，進一步了解了電力系統(tǒng)控制的主要單元以及其中所存在的隨機擾動問題，希望能夠?qū)@一方面的研究起到一定的指導(dǎo)意義。本文經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)了電力系統(tǒng)在隨機穩(wěn)定性分析以及問題的控制方面存在的問題主要有：（1）缺乏有關(guān)電力系統(tǒng)的比較系統(tǒng)性的理論研究，現(xiàn)有的研究成果主要是對某一比較具體的隨機性問題所進行的分析以及研究，并將其僅僅局限在一個比較片面的范圍里，雖然已存在的分析與研究成果都是以概率論和概率統(tǒng)計相關(guān)理論為基礎(chǔ)進行的，但是還是沒有形成一種通常性的建模和處理的方法，因而其所具有的相對獨立性很難反映出隨機性對于整體的電力系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響效果。（2）對于隨機電力系統(tǒng)進行穩(wěn)定性的控制依然存在著各種問題，現(xiàn)階段的研究還停留在對隨即電力系統(tǒng)的理論穩(wěn)定性分析的程度，對于以下兩方面的研究成果還是相對較少的：一方面是應(yīng)用隨機系統(tǒng)控制理論進行系統(tǒng)隨機控制律的設(shè)計；另一方面則是通過應(yīng)用隨機系統(tǒng)控制理論進行隨機擾動的抑制等，因此接下來的主要工作是對以下幾點進行更深入的研究：①隨機擾動狀態(tài)的辨識工作方面的問題；②隨機電力系統(tǒng)的綜合控制工作方面的問題；③隨機優(yōu)化控制方面的問題等。（3）選擇合適的方法將正確的隨機變量引入到電力系統(tǒng)現(xiàn)有的線性模型以及非線性模型當(dāng)中，從而在電力系統(tǒng)中建立比較完善的隨機動態(tài)仿真模型，進而將正確且有效的實驗方法提供給隨機電力系統(tǒng)的理論研究工作。

參考文獻

[1]彭云建.隨機電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析與控制———模型和基本理論方法研究[D].華南理工大學(xué)，2007.

[2]劉凱，彭志煒，黃忠，等.基于混和邏輯動態(tài)模型的混雜電力系統(tǒng)及其電壓穩(wěn)定性分析方法研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2008，36（10）：15~18.

[3]吳錫昌.含風(fēng)電的霍林河獨立電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性分析與控制研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2016

作者簡介：雷雯婷（1988-），女，漢族，四川內(nèi)江人，工程師，調(diào)度技師，本科，主要從事電力調(diào)控等相關(guān)工作。