自 20 世紀 90 年代以來，陸續有文獻研究電壓 穩定與功角穩定的關系[2-3]。從電壓失穩與功角失穩 的現象出發，分析電壓穩定與功角穩定的耦合關系， 尋求區分電壓穩定與功角穩定失穩模式的判據[4-9]。 文獻[10]以恒定電勢模型為基礎，提出用發電機矩 陣與負荷矩陣的分析方法，判別電力系統電壓穩定 與功角穩定。文獻[11]分析了一個典型系統的平衡 點與負荷功率、發電機功率的關系，表明靜態電壓 穩定和功角穩定本質上都可視為一種不穩定平衡 點的模式，系統失穩模式隨潮流改變而轉變。
文獻[12]采用向量場正規形理論對系統穩定運 行點的特性進行研究，分析了功角和電壓穩定的特 征，指出通常意義下的功角穩定性和電壓穩定性事 實上只反映電力系統穩定性的不同方面，電力系統 穩定性本質上是一個綜合問題。文獻[13]指出，靜 態功角穩定和電壓穩定的極限均是求取系統潮流 的極限值，但靜態功角穩定的推導是建立在單機無 窮大系統基礎上，用傳統的靜態功角穩定儲備系數 評估系統的靜態穩定性過于樂觀。 盡管人們早已認識到電壓穩定與功角穩定一 定存在內在的密切聯系，但是迄今為止，沒有提出 實用的綜合評價電壓穩定與功角穩定的指標，也沒 有形成通用的電壓穩定與功角穩定統一分析方法。 由于上述原因，關于電壓穩定與功角穩定統一分析 方法的研究進展緩慢，發表的相關文獻極少。 事實上，潮流雅可比矩陣元素，是注入系統功 率對系統節點電壓的偏導數，完整地包含了電力系 統靜態運行點的動態參數信息。如果將潮流方程中 的功率表示為電流與電壓的簡單乘積，而注入系統 電流用網絡方程描述，那么，根據潮流雅可比矩陣 包含的系統動態信息，可以建立電力系統分散的綜 合動態等值電路。應用非線性電路的動態分析原理 (是參數動態，并非時間動態)，可以建立電力系統 電壓穩定與靜態功角穩定的統一分析方法。
本文將文獻[14]提出的綜合動態等值方法推廣 到電壓穩定與功角穩定的統一分析之中。根據一般 非線性方程組同時取極值的原理，分析電力系統靜 態功角穩定與電壓穩定的等價關系；考慮注入系統 功率的動態特性，引入電流輔助變量，并應用復合 函數求導的鏈式法則，提出電力系統分散綜合動態 等值方法；將潮流雅可比矩陣的信息完全析出，并將其賦予電力系統綜合動態等值電路，從而回避直 接分析潮流雅可比矩陣特征值；提出綜合評價電壓 穩定性與靜態功角穩定性的電阻裕度指標；進一步 考慮注入系統功率的時間動態特性，有限地推廣了 電阻裕度的在線應用價值。更多詳細內容請見附件
電力系統電壓穩定與功角穩定的統一分析原理_劉光曄.pdf
新能源電力系統中需
