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大型互联电力系统电压稳定问题的研究对于我国电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。电力系统动态电压稳定可行域的边界通常由鞍节、Hopf和奇异诱导三个分岔空间组成的,而Hopf分岔是一种典型的动态分岔,是连接确定解和周期解的桥梁。本文围绕Hopf分岔理论,探讨了Hopf分岔对电力系统动态电压稳定性的影响,主要研究内容有:(1)提出了一种求解电力系统动态电压稳定Hopf分岔点的简化直接法。该方法对以往的Hopf分岔点直接解法进行了拓展和简化,对于一个n维系统,仅需构造n+2维的拓展系统,该拓展系统由描述电力系统动态特性的微分代数方程组和两个标量方程组成。(2)提出了一种基于重启动精化Arnoldi算法的动态电压稳定分析方法。该算法基于精化投影思想,对确定的Ritz值λ~i ,在Krylov子空间用达到最小残量的向量(即精化Ritz向量)代替传统的Ritz向量做为待求矩阵的近似特征向量,以达到提高计算效率的目的。将这一算法与追踪电力系统平衡解流形问题的连续法结合,在得到一个平衡点后求出对应的系统雅可比矩阵的关键特征值,再以此来判断是否出现了Hopf分岔点。(3)提出了一种计及特征值实部关于负荷增长的二阶灵敏度系数的自适应步长调整连续法。该方法利用特征值实部关于负荷增长的一阶和二阶灵敏度系数来自动调整预测步长的大小,在初始点附近利用较大步长来追踪平衡解流形,当运行点靠近Hopf分岔点时,则自动减小预测步长,以避免由于预测步长过大而发生“跳过”Hopf分岔点的情况。(4)提出了一种通过追踪关键特征值来确定Hopf分岔点的混合方法。该方法从初始状态开始,利用连续性方法追踪平衡解流形,同时计算特征值对负荷增长的灵敏度系数,结合特征值分析选取关键特征值;当关键特征值比较靠近虚轴时,再转入对关键特征值的连续追踪,直至Hopf分岔点。(5)利用动态电压稳定裕度对控制参数的灵敏度系数,挑选出控制效果较好的控制参数做为主要的控制方式,重点刻画出与此类控制参数所对应的由Hopf分岔所决定的动态电压稳定可行域边界。全文从Hopf分岔点的求解方法出发,首先研究了求解多机电力系统Hopf分岔点的直接法;然后结合特征值分析方法分别提出了求解Hopf分岔点的连续性方法和对关键特征值的追踪算法;在此基础上,进一步结合动态电压稳定裕度对控制参数的灵敏度分析技术,利用连续性方法刻画出了由Hopf分岔所决定的动态电压稳定可行域边界。