电力网络与非均匀Kuramoto振子的同步与暂态稳定性

受近期对多智能体系统和智能电网架构兴趣的驱动，我们讨论了具有非平凡转移电导的电力系统网络简化模型的同步问题。我们的关键见解是利用电力网络模型与耦合振子一阶模型之间的关系。假设发电机为过阻尼（可能由于局部励磁控制器），奇异摄动分析表明经典摇摆方程与非均匀Kuramoto模型等价。这里，非均匀Kuramoto振子的特征在于多个时间常数、非均匀耦合和非均匀相移。通过扩展暂态稳定性、同步理论和一致性协议的方法，我们建立了非均匀Kuramoto振子同步的充分条件。这些条件简化并改进了标准Kuramoto模型先前可用的检验方法。结合我们的奇异摄动和Kuramoto分析，我们推导出简洁且纯代数的条件，这些条件将电力网络的同步和暂态稳定性与底层系统参数和初始条件联系起来。