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为什么小干扰稳定性没有想象中实用?(一) 小干扰稳定性又称小信号稳定性,是电力系

为什么小干扰稳定性没有想象中实用?(一)
小干扰稳定性又称小信号稳定性,是电力系统稳定性分析的经典理论、工具。很多硕博的论文都是以此为基础理论,在不同装备、系统上应用。然而,大家用了那么久,是否真的认可这个理论呢?或者说,是否真的认可这个理论在工程的适应性?我想不同水平、不同需求的人都会有不同的答案。
小干扰稳定性理论,在我看来,就是建立实际系统的线性化模型,然后应用经典控制理论去判别。理论上很完美,有很严密的数学推导。控制理论在很多其他领域都有应用和验证。本质问题在于,如何将实际工程、实际系统线性化,得到线性化的状态空间模型、阻抗模型?这个模型的适用性有多少?
在我眼里,大部分论文、工程报告都没有仔细聊过模型是否准确这个事。我看到许多论文的验证方法是这样的:
1. 列了一堆方程,不与实际系统验证对比,甚至不与电磁暂态仿真对比,然后就开始套用控制理论去求根轨迹、奈奎斯特曲线之类。如果询问对方方程是否准确,对方很可能回复:“我们这些模型都是严格数学推导的,基于物理本质的,自然是准的。”在我看来,这类说法只能反映这篇论文的结论适用这个数学模型,并不能反映它适用于模型对应的实际系统。
2. 列了一堆方程,与电磁暂态仿真的波形和阻抗曲线对比。这类论文十分良心,起码真正做到了对商用电磁暂态仿真软件模型的解析。而这些商用软件往往经过工程对比,由电网单位广泛认可。因此结论具备参考价值。但严格来说,这种做法也没有真正地明确模型的适用范围,甚至不放出误差分析结果,仅仅是肉眼看上去一致。
3. 列了一堆方程,仅对最后的稳定性分析结果与电磁暂态仿真模型进行对比。这类论文用了非常巧妙的做法,意思是模型准不准不重要,结论准就可以了。事实上,结论也不一定准确,可能只是刚好正确。如果不准,到底是为什么不准,也讲不清楚,毕竟模型准不准都不知道呢。
平心而论,很多研究领域都有类似的问题,稳定性已经是相对扎实的领域了。未完待续。
电气 电力系统 博士 电力电子 电气工程