電力系統(tǒng)頻率測量及低頻減載方案的研究.pdf

1、為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》制定了三道安全穩(wěn)定防線。而低頻減載是第三道防線的重要組成部分。好的低頻減載策略不僅可以避免系統(tǒng)在嚴(yán)重故障時(shí)崩潰，還可以在盡量減小切負(fù)荷量的同時(shí)使系統(tǒng)頻率快速恢復(fù)到允許范圍之內(nèi)。因此制訂切實(shí)可行的低頻減載方案具有重要意義。 本文對電力系統(tǒng)低頻減載及國內(nèi)外在該領(lǐng)域的研究進(jìn)行了較全面的分析，在對已有研究成果的綜合歸納和分析的基礎(chǔ)上，在電力系統(tǒng)頻率實(shí)時(shí)測量和低頻減載方案設(shè)計(jì)方面提出了新的

2、觀點(diǎn)，使得系統(tǒng)在出現(xiàn)功率缺額后能夠更加快速的切除負(fù)荷和盡量減小切負(fù)荷量。 系統(tǒng)頻率準(zhǔn)確快速測量，是低頻減載方案準(zhǔn)確動(dòng)作的基礎(chǔ)。本文針對全波傅氏算法應(yīng)用于頻率暫態(tài)時(shí)將產(chǎn)生正比于頻率變化率的誤差，對全波傅氏算法進(jìn)行了修正。并針對傅氏算法響應(yīng)時(shí)間，提出了一種符合系統(tǒng)頻率暫態(tài)變化規(guī)律并對采樣結(jié)束時(shí)刻系統(tǒng)頻率進(jìn)行預(yù)測的預(yù)測算法。仿真說明該預(yù)測算法不僅能夠有效的消除傳統(tǒng)傅氏算法應(yīng)用于頻率動(dòng)態(tài)變化時(shí)所引起的誤差，同時(shí)也有效地減小了傅氏響應(yīng)時(shí)間

3、所帶來的誤差。 低頻減載方案要求在使系統(tǒng)頻率快速恢復(fù)到允許范圍之內(nèi)盡量減小切負(fù)荷量。本文針對傳統(tǒng)低頻減載方案在切負(fù)荷總量離線估計(jì)、動(dòng)作頻率和每級切負(fù)荷量固定不變的缺點(diǎn)，提出了能夠根據(jù)系統(tǒng)頻率變化率的大小，即功率缺額的大小，動(dòng)態(tài)改變首級動(dòng)作頻率值和每級切負(fù)荷量的改進(jìn)型低頻減載方案。單機(jī)模型下仿真表明改進(jìn)后的方案能夠有效抑制頻率下降深度，同時(shí)與調(diào)速器配合較好，充分發(fā)揮系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)備用容量，減小了切負(fù)荷量，降低了系統(tǒng)過切或者欠切的可能性

4、。 在多機(jī)系統(tǒng)下，由于系統(tǒng)頻率的空間分布性，本文提出了根據(jù)頻率變化率分配切負(fù)荷容量的方法。在單區(qū)域多機(jī)系統(tǒng)中，該方法能夠在靈敏度較大節(jié)點(diǎn)切除更多負(fù)荷，有利于頻率恢復(fù)；在多區(qū)域系統(tǒng)中，該方法有利于功率缺額的就地平衡，降低了聯(lián)絡(luò)線過載的可能性。為了驗(yàn)證改進(jìn)后的低頻減載方案在多機(jī)系統(tǒng)中的有效性，本文構(gòu)造了一個(gè)五節(jié)點(diǎn)多機(jī)系統(tǒng)和一個(gè)三區(qū)域系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)方案進(jìn)行了仿真比較。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)后的低頻減載方案切負(fù)荷量小，恢復(fù)頻率滿足系統(tǒng)要求。