端口视角下的电力系统振荡分析方法综述

郑乐; 梁以宁

doi:10.19585/j.zjdl.202501001

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端口视角下的电力系统振荡分析方法综述

电网运行 | 更新时间：2025-06-16

- 端口视角下的电力系统振荡分析方法综述
- A review of power system oscillation analysis methods from a port-based perspective
- 浙江电力 2025年44卷第1期页码：1-14
- 作者机构：
  
  新能源电力系统国家重点实验室（华北电力大学），北京 102206
- 作者简介：
  
  郑乐（1989），男，工学博士，副教授，主要从事电力系统稳定与控制、人工智能在电力系统分析中的应用方面的研究工作。
  梁以宁（2002），男，硕士研究生，研究方向为电力系统稳定与控制。
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金(52307095)
- DOI：10.19585/j.zjdl.202501001
  中图分类号：
- 收稿：2024-07-03，
  
  修回：2024-10-13，
  
  纸质出版：2025-01-25
- 稿件说明：
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郑乐,梁以宁.端口视角下的电力系统振荡分析方法综述[J].浙江电力,2025,44(01):1-14.

ZHENG Le,LIANG Yining.A review of power system oscillation analysis methods from a port-based perspective[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2025,44(01):1-14.
郑乐,梁以宁.端口视角下的电力系统振荡分析方法综述[J].浙江电力,2025,44(01):1-14. DOI： 10.19585/j.zjdl.202501001.

ZHENG Le,LIANG Yining.A review of power system oscillation analysis methods from a port-based perspective[J].ZHEJIANG ELECTRIC POWER,2025,44(01):1-14. DOI： 10.19585/j.zjdl.202501001.

摘要

在众多电力系统振荡分析方法中，阻抗分析法和转矩分析法受到广泛关注。两种方法均从端口角度描述系统特性，因此振荡问题的端口分析方法具有重要研究价值。从端口角度分析，阻抗分析法和转矩分析法分别使用阻抗端口和转矩系数端口描述系统，因此重点对两种端口的研究现状做出综述。首先研究了变流器并网常用的阻抗端口，分析了不同类型阻抗端口的特点，总结阻抗端口在变流器系统稳定性分析中的优点；其次研究同步电机并网常用的转矩系数端口，重点从物理意义上阐释转矩系数端口的特点，指出了其在工程应用上的优越性；最后介绍了两种端口统一性相关理论，指出端口在不同场景下表现出不同的特点，为端口分析方法的选择提供一定参考。

Abstract

Among the various oscillation analysis methods in power systems， impedance-based and torque-based analysis methods have garnered significant attention. Both approaches describe system characteristics from a port-based perspective， making port-based oscillation analysis methods a valuable research focus. From this perspective， impedance-based and torque-based methods characterize systems using impedance ports and torque coefficient ports， respectively. This paper presents a comprehensive review of the current state of research on these two ports. First， the commonly used impedance port for grid-connected converters is examined， analyzing the characteristics of different types of impedance ports and summarizing their advantages in stability analysis of converter-based systems. Second， the torque coefficient port commonly used for grid-connected synchronous motors is studied， with an emphasis on explaining its physical significance and highlighting its superiority in engineering applications. Lastly， unified theories related to the two ports are introduced， identifying how ports exhibit distinct features in different scenarios， thus offering insights into the selection of port-based analysis methods.

关键词

Keywords

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