1．背景描述
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王蓓（化名）是A电厂的资深电力系统静态稳定管理人员，当电力系统受到扰动时，就会出现功率波动。随着系统不断扩大，静态稳定问题越来越表现为发电机和发电机之间的等幅或增幅性振荡，在互联系统的弱联络线上表现尤为突出，这些问题严重影响了电网的稳定性，甚至在2014年发生了一场低频振动的事故，王蓓意识到了问题的严重性。为了能够更好的解决低频振荡的问题，王蓓与其他同事一起通过对比小扰动分析法、数值仿真方法、建立在线性模型基础上的分析方法、小干扰稳定域分析法、建立在线性模型基础上的分析方法、计及模型不确定的分析方法，得出小扰动分析法可以较为有效的解决这个问题。我们一起来看看王蓓是怎么做的吧！
2．存在问题
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图1 存在问题
矩阵干扰
2014年某日，某电网断面潮流出现功率振荡，最高91万 kW、最低43万kW，电厂A、电厂 B、电厂C机组均出现波动，其中电厂 A 机组波动最明显，有功功率出现 3～5万kW波动，振荡频率约为
小型塑料封口机0.5Hz，判断为系统的低频振荡。图2～图4分别给出了电厂 A 机组的有功功率处理、极端电压和机组频率的曲线。电力系统振荡问题是我国电网互联过程的突出难题，主要有：
（1）如何根据振荡的特征，辨别负阻尼低频振荡和强迫功率振荡；
（2）如何快速对扰动源进行定位，降低振荡带来的风险是亟待解决的问题。
图4 A电厂某机组频率3. 问题分析
首先需要对电网的振荡类型及其振荡原因进行判断分析。必须先判断此次振荡是由于电网自身弱阻尼所引起还是由于网内电源的强
迫振荡扰动所引起。
基于系统实测建模，首先通过对电网进行小干扰仿真计算分析后发现，在电网0.5Hz左右的振荡模式下，系统阻尼比较强，为 4.2%，满足电网小干扰稳定运行的要求(即阻尼比大于3%)，同时在对系统仿真施加多次小干扰故障后，并未激发出系统的振荡，且通过 PSASP 软件的Prony分析也发现阻尼比均满足要求。因此初步排除此次振荡是由于电网自身的弱阻尼引起。
随后怀疑系统振荡可能是由于电网内的某个振荡扰动源激发系
统共振引起的，即本次振荡是一次强迫功率振荡，需要到强迫功率振荡源，即到网内最先发生振荡的源头，而凡是可能发生周期性扰动的振荡源可能是电厂也可能是负荷，而电厂出现自发性振荡的可能性一般较大，因此先从电厂开始起。
通过扰动源定位方法，A 电厂与主网的联络线支路的能量值最大，为 31.5MW，远大于其他机组送出线路的能量值，通过此原理计算分析后，初步、判定本次振荡扰动源电厂为 A 电厂
通过在对此次系统低频振荡的故障原因分析过程中发现，造成系统低频振荡的原因很多，分析过程也较为复杂，需要利用多种技术对系统及各扰动源进行综合分析比较。
4. 改进措施和方法
图5 改进措施
70sec主要的改进措施是利用多种技术对系统及各扰动源进行综合分析比较，出出现系统不稳定的原因并且及时解决问题。
（1）小扰动分析法
小干扰稳定性是指正常运行的电力系统受到微小的、瞬时出现但又立即消失的扰动后，恢复到它原来运行状况的能力，或者这种扰动虽不消失，但可用原有的运行状态近似地表示可能的新运行状况。系统丧失小干扰稳定性表现为以下几种形式。
1）次同步振荡：电力系统中一种特殊的运行状态，此时系统的输电网络和发电机间以一个或多个略低于系统同步频率的自然频率进行着能量的交换。
汽车铆钉2）低频振荡：由于系统中发电机阻尼转矩不足而引起的增幅转子振荡。电力系统中，低频振荡的频率一般在0.2~3Hz范围内。
3）单调不稳定性：在特定的稳态运行条件下，由于缺乏同步转矩而造成的系统不稳定。在实际的大型互联系统中，小干扰稳定性问
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