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基于水轮机及其调速系统的典型模型，推导了转子的机械阻尼力矩系数；采用非线性规划的方法，对典型参数范围内的机械阻尼力矩系数进行了极值分析。分析发现，水轮机及其调速系统提供的负阻尼转矩，可能导致电力系统呈现弱阻尼甚至负阻尼状态，进而可能发生强迫共振和负阻尼两种形式的低频振荡。该分析结果在频域和时域仿真中都得到了验证，对低频振荡的分析及抑制有现实意义。