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在电网互联的发展趋势下,电网日趋庞大,任意某处的扰动都可能影响整个电网的安全稳定运行,研究电力系统中机电扰动的传播特性及抑制方法显得极其重要。随着广域测量系统的发展,越来越多的观测数据表明,机电扰动在电网中的传播使得机电动态以有功功率和发电机转速等物理量的形式呈现出一种时空分布特性。机电波理论主要研究这些物理量在电网中的运动规律,从理论上解释机电动态的时空分布特性,是探索电网机电动态过程的一种新方法。论文对现有机电扰动传播的一些研究成果进行了总结和概述,介绍了弹性空间中从振动到波的推导过程以及其所体现的从离散模型到连续体建模的思想,并根据这种思想推导了描述电力系统机电扰动传播的机电波方程;阐述了弹性空间与电力系统中扰动传播的联系,并对两者进行了对比,说明了它们各物理量之间的对应关系;介绍了求解多自由度振动系统的振型分解法,这种方法同样可用于机电扰动传播的分析。论文还通过离散电力系统复频域模型以及机电扰动在均匀无穷系统中与机电扰动零反射的系统中传播规律的等效性,用一种基于等效阻抗的新方法求取了离散电力系统中机电扰动传播的特性阻抗;进一步提出了基于传递函数连分式近似理论的离散电力系统中机电扰动传播的零反射控制方法,并分别以发电机转子转速增量和输电线输送功率增量为输入信号进行了仿真验证,说明了该零反射控制方法对机电扰动幅值具有较好的抑制效果,提高了电力系统对机电扰动的抵御能力;给出了阶跃扰动下无穷均匀链式离散电力系统中发电机转子转速增量和输电功率增量的解析解,通过仿真验证了解析解的正确性。通过将电力系统输电线和发电机等效成阻抗的形式,利用线性电路的研究方法,得到了一种基于传递函数方框图的电力系统机电扰动传播仿真方法。论文最后分析了电力系统离散模型中扰动传播的边界效应,得出了在相同位置机电扰动分别发生零反射和零透射时,该处扰动功率波动幅值的关系;利用机电扰动传播的时延特性,提出了一种控制器预启动的机电扰动零透射控制方法,该方法能够较好的克服控制器响应延迟带来的透射功率过大的的缺点,并通过仿真验证了控制器的零透射控制效果,结果表明该方法能够有效的减小透射功率,将机电扰动限制在目标区域内。