“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象分析.pdf

1、為適應(yīng)大規(guī)模跨區(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求，我國電網(wǎng)正朝著特高壓交直流互聯(lián)大系統(tǒng)的方向發(fā)展。此外，大容量發(fā)電機(jī)組具有效率高、能耗低、經(jīng)濟(jì)性好等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國電力系統(tǒng)中的主力機(jī)組。
　　發(fā)展大規(guī)模電網(wǎng)、投運(yùn)大容量機(jī)組在獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的同時(shí)，將面臨更多安全穩(wěn)定問題的威脅。在如今的特高壓交直流互聯(lián)大系統(tǒng)中，系統(tǒng)特殊的運(yùn)行方式，特高壓交直流線路故障，系統(tǒng)中重要聯(lián)絡(luò)線故障或是不合理的檢修方式，都會(huì)使得系統(tǒng)中的局部電網(wǎng)與外界的聯(lián)

2、系大幅度減弱，該局部電網(wǎng)可能變成“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)。與常規(guī)大電網(wǎng)相比，“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)有其特殊性，其承受擾動(dòng)的能力、暫態(tài)穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性等都將產(chǎn)生新的變化，大容量機(jī)組對(duì)“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)的影響將顯著增強(qiáng)，傳統(tǒng)的單機(jī)無窮大模型不再適用于該系統(tǒng)的分析。“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)中一系列潛在的安全穩(wěn)定問題對(duì)大電網(wǎng)的影響將不容忽略，亟待開展深入的研究。
　　在電力系統(tǒng)通過特高壓交直流互聯(lián)運(yùn)行的背景下，結(jié)合華中電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的特殊低

3、頻振蕩問題，本文利用電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）對(duì)華中電網(wǎng)實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行了大量的仿真計(jì)算，針對(duì)“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象開展了以下研究，主要包括：（1）通過對(duì)華中電網(wǎng)實(shí)際系統(tǒng)的掃描計(jì)算，發(fā)現(xiàn)了華中電網(wǎng)中“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)的特殊低頻振蕩現(xiàn)象，且該現(xiàn)象在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中的確存在；計(jì)算了華中電網(wǎng)大系統(tǒng)及各局部系統(tǒng)的特征值和阻尼比，結(jié)果表明系統(tǒng)中不存在弱阻尼或負(fù)阻尼的振蕩模式；（2）為進(jìn)一步研究該振蕩現(xiàn)象，給出了“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)的定

4、義；分析總結(jié)了容易形成“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)的電網(wǎng)運(yùn)行方式及故障形式；（3）鑒于負(fù)阻尼機(jī)理不能用來解釋“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)低頻振蕩現(xiàn)象，單機(jī)無窮大模型也不再適用于該系統(tǒng)的分析，本文采用多機(jī)系統(tǒng)模型，推導(dǎo)了基于發(fā)電機(jī)組六階模型的電力系統(tǒng)能量函數(shù)，并將機(jī)組能量函數(shù)抽象出來進(jìn)行分析，對(duì)該振蕩現(xiàn)象進(jìn)行了深入的理論解釋（4）分析了大容量機(jī)組涉網(wǎng)參數(shù)的變化以及參數(shù)變化對(duì)“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)振蕩現(xiàn)象的影響；（5）給出了避免大電網(wǎng)中形成“小網(wǎng)大機(jī)組”系統(tǒng)的措施