Mixed Monotonicity Characteristic of Electromechanical Transient in Power System

Minquan CHEN; Deqiang GAN; Zhuoran KANG; Qian ZHANG; Shangyuan LI; Junlei LIU

doi:10.7500/AEPS20200115007

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Mixed Monotonicity Characteristic of Electromechanical Transient in Power System

Basic Research | 更新时间：2025-06-16

- Mixed Monotonicity Characteristic of Electromechanical Transient in Power System
- Automation of Electric Power Systems Vol. 44, Issue 20, Pages: 37-45(2020)
- 作者机构：
  
  1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027
  2.广东电网有限责任公司，广东省广州市 510600
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  Key Project of Smart Grid Technology and Equipment of National Key R&D Program of Ch
- DOI：10.7500/AEPS20200115007
  CLC：
- Received：15 January 2020，
  
  Revised：2020-06-02，
  
  Published Online：11 August 2020，
  
  Published：25 October 2020
- 稿件说明：
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陈民权,甘德强,康卓然等.电力系统机电暂态的混合单调特性[J].电力系统自动化,2020,44(20):37-45.

CHEN Minquan,GAN Deqiang,KANG Zhuoran,et al.Mixed Monotonicity Characteristic of Electromechanical Transient in Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(20):37-45.
陈民权,甘德强,康卓然等.电力系统机电暂态的混合单调特性[J].电力系统自动化,2020,44(20):37-45. DOI： 10.7500/AEPS20200115007.

CHEN Minquan,GAN Deqiang,KANG Zhuoran,et al.Mixed Monotonicity Characteristic of Electromechanical Transient in Power System[J].Automation of Electric Power Systems,2020,44(20):37-45. DOI： 10.7500/AEPS20200115007.

摘要

结构愈发复杂的电网能够保持长期稳定运行，一定程度上得益于内在的系统特性。其中混合单调性衍生于单调性，其作为动态系统的定性性质，能够说明系统结构中固有的增长与衰减机制。电网机电暂态数学模型动态过程中的雅可比矩阵在不同时段往往具有不变的符号特征，符合混合单调系统特征，文中结合混合单调分解技术对系统关键状态变量起正作用和负作用的部分进行拆分，挖掘了各状态变量间的增长和衰减机制，进而分析了系统机电暂态尺度下的动态响应特性，解释了电网运行经验。基于混合单调分解结果构造了一个具有双边比较性能的单调增广系统，其顶点响应提供了原系统区间响应的快速估计，为不确定性问题提供量化分析结果。

Abstract

To some extent

power grid with increasingly complex structure can maintain long-term stable operation due to inherent system characteristics. As a qualitative characteristic of dynamic system

mixed monotonicity is derived from monotonicity

which can account for the inherent growth and decay mechanisms in the system structure. Jacobian matrices of dynamic electromechanical transient mathematical models of power grid generally exhibit constant sign patterns during different periods

which are consistent with the characteristics of the monotone system. Combined with the mixed monotone decomposition technique

the system parts with positive and negative effects on the key system state variables are decomposed. The growth and decay mechanisms among various state variables are studied and the dynamic response characteristics of the system in electromechanical transient scale are analyzed to explain some operation experiences of power grids. Finally

based on the result of the mixed monotone decomposition

a monotonic augmented system with bilateral comparison performance is constructed. Its vertex response gives a quick estimation of the interval response of the original system

which provides quantitative analysis results for uncertainty problems.

关键词

Keywords

references

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