基于電氣剖分網(wǎng)絡(luò)的阻尼特性與低頻振蕩抑制對(duì)策研究.pdf

1、電力系統(tǒng)低頻振蕩的主要原因是系統(tǒng)中存在弱阻尼的機(jī)組。機(jī)組阻尼特性決定于機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)與參數(shù)，以及機(jī)組所面對(duì)的外部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工況。如何正確掌握運(yùn)行于不同網(wǎng)絡(luò)工況環(huán)境下的機(jī)組的阻尼強(qiáng)弱程度及導(dǎo)致機(jī)組弱阻尼的原因，是擬定抑制低頻振蕩合理措施的前提和必備條件。論文在考慮機(jī)組外部網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工況的條件下如何正確分析機(jī)組的等效阻尼系數(shù)、如何準(zhǔn)確定位出影響機(jī)組阻尼特性的主要或關(guān)鍵供電路徑、如何從機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)的角度改善系統(tǒng)阻尼特性、如何通過(guò)合理的運(yùn)行調(diào)度對(duì)策加強(qiáng)危

2、險(xiǎn)工況下抑制低頻振蕩的能力等方面，進(jìn)行了比較深入的研究。
　　對(duì)實(shí)際電力系統(tǒng)，某一機(jī)組所面對(duì)的外部網(wǎng)絡(luò)雖然規(guī)模龐大，但真正對(duì)該機(jī)組阻尼特性產(chǎn)生影響的只是該機(jī)組及其所能供給負(fù)荷涉及的部分網(wǎng)絡(luò)。如能從此部分網(wǎng)絡(luò)中正確掌握該機(jī)組輸送電能的局部源流路徑工況信息，則就可以將大規(guī)模電網(wǎng)的高維阻尼特性分析問(wèn)題分解為針對(duì)若干單一機(jī)組進(jìn)行的低維阻尼特性分析問(wèn)題?；诖怂悸?，本文利用電力網(wǎng)絡(luò)源流路徑電氣剖分理論，對(duì)研究機(jī)組輸送電能的路徑進(jìn)行電氣剖分，

3、得到反映該機(jī)組局部源流路徑工況的電氣剖分子網(wǎng)絡(luò)。立足該子網(wǎng)絡(luò)，推導(dǎo)了考慮研究機(jī)組局部源流路徑工況的等效阻尼系數(shù)計(jì)算公式，為進(jìn)一步研究考慮網(wǎng)側(cè)工況的阻尼問(wèn)題提供了理論基礎(chǔ)。
　　由于計(jì)算等效阻尼系數(shù)時(shí)的機(jī)組局部源流路徑工況是由多個(gè)電氣剖分子路徑鏈的子工況構(gòu)成的，為衡量不同電氣剖分子路徑鏈對(duì)等效阻尼系數(shù)的正負(fù)影響及其程度，以及不同子路徑鏈參數(shù)對(duì)等效阻尼系數(shù)變化的靈敏性，本文定義了電氣剖分子路徑鏈的阻尼影響權(quán)重指標(biāo)，并給出了等效阻尼系數(shù)

4、關(guān)于電氣剖分子路徑鏈電抗和相對(duì)相位角的靈敏度。這些信息有助于正確掌握引起機(jī)組弱阻尼的外部網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵原因，從而有助于利用網(wǎng)側(cè)調(diào)控措施來(lái)改善機(jī)組阻尼特性。
　　機(jī)網(wǎng)側(cè)阻尼協(xié)調(diào)控制是解決低頻振蕩的有力措施之一。利用局部源流路徑電氣剖分方法得到弱阻尼機(jī)組，并分析得到機(jī)組阻尼削弱的網(wǎng)側(cè)主要因素，有針對(duì)性地實(shí)施機(jī)網(wǎng)側(cè)協(xié)調(diào)調(diào)控。論文引入阻尼滿意度評(píng)測(cè)函數(shù)，有利于將工程經(jīng)驗(yàn)與理論分析結(jié)合起來(lái)，在減小尋優(yōu)代價(jià)的同時(shí)，得到令人滿意的控制效果。
　

5、　電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大以及風(fēng)電等不確定電源入網(wǎng)比重的逐步加大，有可能增加引起低頻振蕩危險(xiǎn)性工況變動(dòng)出現(xiàn)的幾率。本文最后針對(duì)高峰期電網(wǎng)負(fù)荷超預(yù)測(cè)增長(zhǎng)、關(guān)鍵線路檢修或停運(yùn)、低谷期風(fēng)電入網(wǎng)功率超常增大、一二次調(diào)頻失常等危險(xiǎn)工況，通過(guò)關(guān)鍵機(jī)組阻尼特征變遷動(dòng)向的分析，從運(yùn)行調(diào)度的角度提出了低負(fù)荷水平和高負(fù)荷水平時(shí)的對(duì)策以抑制低頻振蕩。
　　本文工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“源流路徑電氣剖分理論及其在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用”（項(xiàng)目編號(hào)：5047700