基于电压轨迹的短期电压不稳定早期检测与量化的新型数据驱动指数
系统与控制
2026-04-09 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种新型短期电压稳定性指数（STVSI），其利用 Lyapunov 指数检测方法来评估和量化由过电励磁限位器（OELs）或无阻尼振荡引起的短期稳定性。该方法基于测量，利用经验模态分解（EMD）将电压轨迹分解为两个关键组成部分：残差部分指示延迟的电压恢复，振荡部分捕获振荡。残差分量至关重要，因为它可以检测同步发生器中 OELs 的激活或以太阳能逆变器的低电压穿越（LVRT）继电器，可能在准稳态时间范围内导致不稳定。与此同时，振荡分量可能指示系统在短期内是稳定还是不稳定状态。为了准确评估稳定性，STVSI 采用基于熵的度量来衡量系统接近不稳定的程度，具体针对振荡和恢复提供短期电压稳定性指数。北欧电网的仿真结果表明，STVSI 有效地识别和分类了电压稳定性问题。此外，STVSI 不仅检测电压稳定性条件，还定性地评估了稳定性的程度，提供了一种细致的稳定性度量。
引用
@article{arxiv.2504.05556,
title = {Novel Data-Driven Indices for Early Detection and Quantification of Short-Term Voltage Instability from Voltage Trajectories},
author = {Mohammad Almomani and Muhammad Sarwar and Venkataramana Ajjarapu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.05556},
year = {2026}
}
备注
This paper is accepted for publication in IEEE PESGM 2025