行系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性的分析,作者將這組非線性方程在其穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)處線性化,得到系統(tǒng)狀態(tài)方程,然后通過狀態(tài)矩陣的計(jì)算分析,得到系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定情況。
非線性方程組線性化結(jié)果如下:

3 算例
3.1 單機(jī)無窮大系統(tǒng)
一臺風(fēng)電機(jī)組或一個(gè)等效風(fēng)電場通過變壓器和線路連接到無窮大電力系統(tǒng),接線圖示于圖1。本文算例采用標(biāo)幺制數(shù)據(jù)。

(1)外電抗變化時(shí)的計(jì)算結(jié)果
風(fēng)電機(jī)經(jīng)外電抗(變壓器和線路)與無窮大系統(tǒng)相連,其大小表示風(fēng)電機(jī)與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。表1是風(fēng)電機(jī)外電抗變化時(shí)系統(tǒng)特征值變化的情況。由表1可知,風(fēng)電機(jī)系統(tǒng)在小擾動(dòng)下具有良好的穩(wěn)定性,與異步發(fā)電機(jī)滑差(即狀態(tài)變量s)強(qiáng)相關(guān)的振蕩模式(l)的阻尼很好,阻尼比為0.5~0.6左右。隨著網(wǎng)絡(luò)線路長度增大,其振蕩頻率和阻尼比都變化不大。

在風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出有功功率和功率因數(shù)不變的條件下,隨著網(wǎng)絡(luò)線路長度增大,因?yàn)榫€路上的電壓降落增大,致使風(fēng)電機(jī)端電壓下降,電容補(bǔ)償?shù)臒o功功率減少。
(2)改變風(fēng)電機(jī)出力時(shí)的計(jì)算結(jié)果