负荷模型对电力系统微分代数系统平衡点、稳定性及代数流形的影响

负荷模型对电压行为以及电力系统暂态动态具有重大影响。关于该主题已开展了大量工作，提出了适当的负荷模型并在暂态过程中更好地捕捉负荷行为。本文给出了一项综合研究，以考察不同负荷模型对传统电力系统微分代数方程所引起的几何与拓扑变化。具体而言，我们试图揭示在负荷模型的连续演化过程中平衡点、稳定域和代数流形的形变。文中给出了若干发现，其中一些与传统认知和直觉相悖。一个主要发现是，具有大比例恒阻抗和小比例恒功率的负荷模型，比阻抗与功率比例相反的负荷模型表现出远为复杂的特征。复杂性的增加通过 DAE 系统平衡点、稳定域和代数流形意义上几何性质的变化与拓扑不变量的突变被充分记录与研究。然而，大多数变化似乎发生在代数流形的不稳定分支上或奇异边界曲面附近，表明稳定分支上的动态行为变化有限。