基于電氣剖分網絡的阻尼特性與低頻振蕩抑制對策研究.pdf

1、電力系統低頻振蕩的主要原因是系統中存在弱阻尼的機組。機組阻尼特性決定于機組內部結構與參數，以及機組所面對的外部網絡運行工況。如何正確掌握運行于不同網絡工況環(huán)境下的機組的阻尼強弱程度及導致機組弱阻尼的原因，是擬定抑制低頻振蕩合理措施的前提和必備條件。論文在考慮機組外部網絡運行工況的條件下如何正確分析機組的等效阻尼系數、如何準確定位出影響機組阻尼特性的主要或關鍵供電路徑、如何從機網協調的角度改善系統阻尼特性、如何通過合理的運行調度對策加強危

2、險工況下抑制低頻振蕩的能力等方面，進行了比較深入的研究。
　　對實際電力系統，某一機組所面對的外部網絡雖然規(guī)模龐大，但真正對該機組阻尼特性產生影響的只是該機組及其所能供給負荷涉及的部分網絡。如能從此部分網絡中正確掌握該機組輸送電能的局部源流路徑工況信息，則就可以將大規(guī)模電網的高維阻尼特性分析問題分解為針對若干單一機組進行的低維阻尼特性分析問題。基于此思路，本文利用電力網絡源流路徑電氣剖分理論，對研究機組輸送電能的路徑進行電氣剖分，

3、得到反映該機組局部源流路徑工況的電氣剖分子網絡。立足該子網絡，推導了考慮研究機組局部源流路徑工況的等效阻尼系數計算公式，為進一步研究考慮網側工況的阻尼問題提供了理論基礎。
　　由于計算等效阻尼系數時的機組局部源流路徑工況是由多個電氣剖分子路徑鏈的子工況構成的，為衡量不同電氣剖分子路徑鏈對等效阻尼系數的正負影響及其程度，以及不同子路徑鏈參數對等效阻尼系數變化的靈敏性，本文定義了電氣剖分子路徑鏈的阻尼影響權重指標，并給出了等效阻尼系數

4、關于電氣剖分子路徑鏈電抗和相對相位角的靈敏度。這些信息有助于正確掌握引起機組弱阻尼的外部網絡關鍵原因，從而有助于利用網側調控措施來改善機組阻尼特性。
　　機網側阻尼協調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組，并分析得到機組阻尼削弱的網側主要因素，有針對性地實施機網側協調調控。論文引入阻尼滿意度評測函數，有利于將工程經驗與理論分析結合起來，在減小尋優(yōu)代價的同時，得到令人滿意的控制效果。
　

5、　電網規(guī)模的不斷擴大以及風電等不確定電源入網比重的逐步加大，有可能增加引起低頻振蕩危險性工況變動出現的幾率。本文最后針對高峰期電網負荷超預測增長、關鍵線路檢修或停運、低谷期風電入網功率超常增大、一二次調頻失常等危險工況，通過關鍵機組阻尼特征變遷動向的分析，從運行調度的角度提出了低負荷水平和高負荷水平時的對策以抑制低頻振蕩。
　　本文工作得到國家自然科學基金項目“源流路徑電氣剖分理論及其在電網調度中的應用”（項目編號：5047700