【摘 要】
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为了使能源能够更为合理地利用，现代电力系统的规模日益增大，从而使维持系统电压稳定性的难度也大为增加。国内外已相继发生过多起电力系统电压崩溃性事故，使电压稳定性这个问题
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为了使能源能够更为合理地利用，现代电力系统的规模日益增大，从而使维持系统电压稳定性的难度也大为增加。国内外已相继发生过多起电力系统电压崩溃性事故，使电压稳定性这个问题日渐成为国际电工学界关注的焦点。电力系统电压稳定问题是系统结构稳定性问题，系统结构失稳时，就会存在分岔现象，而这正是引起电压失稳的主要原因之一。延迟和消除分岔现象，避免不良后果，或有目的地创建或强化有益的分岔现象，使其为人们所利用，是分岔控制理论研究的主要内容。本文运用基于MATLAB的数值分岔分析软件MATCONT提供的单参数和双参数分岔分析方法来研究经典3节点系统的Hopf分岔控制问题，并重点考察线性状态反馈控制和Washoutfilter状态反馈控制方法对该系统Hopf分岔的控制效果。
在经典3节点系统中，Hopf分岔现象发生于Q1-V曲线的上半支中，包含一个超临界Hopf分岔点和一个亚临界Hopf分岔点;当系统平衡点位于亚临界Hopf分岔点处时，若负荷节点处的无功遭受小干扰，负荷母线电压发生增幅振荡并最终导致电压崩溃。MATCONT仿真结果显示本文采用的反馈控制器均能够有效地延迟或消除亚临界Hopf分岔现象，从而扩大了系统的电压稳定域:
(1)对3节点系统分别进行线性状态反馈控制和Washoutfilter反馈控制，通过调节控制器增益，两者均可有效延迟系统的Hopf分岔;线性状态反馈控制还可有效延迟系统的鞍结分岔，甚至可完全消除系统的Hopf分岔。
(2)对3节点系统采用SVC和STATCOM进行无功补偿以实现分岔控制，在选取合适的无功补偿器增益的情况下均可有效延迟系统的鞍结分岔和Hopf分岔。
(3)对SVC和STATCOM分别施加线性状态反馈控制后可进一步延迟系统的鞍结分岔和Hopf分岔;对SVC和STATCOM分别施加Washoutfilter反馈控制后可进一步延迟甚至完全消除系统的Hopf分岔。
(4)将经典3节点系统改造为含风电场系统，在系统鞍结分岔前会出现一个亚临界Hopf分岔，进行SVC补偿及施加线性反馈控制后能够有效延迟该系统的亚临界Hopf分岔和鞍结分岔;而采用双馈异步发电机替代普通异步发电机后，风电场系统的各分岔点的出现则更为延迟。
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