陈民权，张 谦，甘德强，摆世彬，田志浩，刘 刚

（1.浙江大学电气工程学院，浙江省杭州市 310027；2.国网宁夏电力有限公司，宁夏回族自治区银川市 750001）

0 引言

在自动化系统中，为获得更好的控制与稳定性能，通常采用负反馈形式将输出量信息送回输入端构成闭环。具有负反馈调节的控制系统，通过自动修正输出量与参考输入量之间的偏差，使系统趋向设定值，并抑制回路中内扰和外扰的影响，较好地改善动态性能。

电力系统中存在大量的负反馈环节，如同步发电机的机端电压自动控制、新能源并网换流器的功率跟踪控制等，它们共同维持电网运行在稳定电压与额定频率。伴随着清洁能源渗透率的逐步提高，越来越多的电源通过变流器接入电网［1］，此类电源的动态特性很大程度上取决于变流器控制模式［2］，使得电网负反馈调节特征更加突出。

在电网中广泛存在的负反馈型控制模块，大多采用局部输出量作为反馈信号［3］。比如励磁系统中的电压调节器监测自身机端电压，通过励磁电压和内电势的调整让发电机出口电压跟踪给定值。此外，电压不稳定也主要是由局部的无功功率不足导致的。这些局部特性影响着电压动态的鲁棒行为，令系统雅可比矩阵呈现符号特征。把握这些系统特性与结构特征，有助于研究电压动态响应规律。

长期以来，大量专家学者都在研究动态电压稳定方面的有效分析方法［4］。时域仿真法［5］通过对用于描述电压动态的微分-代数方程组开展数值积分获得时域响应曲线。……