電力系統(tǒng)頻率動態(tài)特性與一次調(diào)頻控制.pdf

1、本文旨在對電力系統(tǒng)的頻率動態(tài)特性和一次調(diào)頻控制對系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響問題進(jìn)行深入的研究分析，使得復(fù)雜電力系統(tǒng)中的一次調(diào)頻容量得到合理的配置和不同類型發(fā)電機(jī)組的一次調(diào)頻容量得到合理的分配，更好的為系統(tǒng)改善供電質(zhì)量。
　　本文首先介紹電力系統(tǒng)的頻率特性，著重分析電力系統(tǒng)中的靜態(tài)頻率特性和動態(tài)頻率特性，對頻率的動態(tài)變化過程進(jìn)行仿真計算，分析簡單電力系統(tǒng)中頻率動態(tài)變化的影響因素;然后介紹電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻原理和系統(tǒng)動態(tài)模型的各元件的分

2、析模型，對不同類型的發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率一次調(diào)節(jié)特性進(jìn)行研究分析;最后根據(jù)不同類型的發(fā)電機(jī)組建立多機(jī)系統(tǒng)的一次調(diào)頻模型，對多機(jī)系統(tǒng)的一次調(diào)頻模型進(jìn)行一次調(diào)頻容量進(jìn)行優(yōu)化和仿真，得到合理的一次調(diào)頻容量優(yōu)化分配策略，分析不同類型發(fā)電機(jī)組在參與頻率一次調(diào)節(jié)過程中的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，總結(jié)出多機(jī)系統(tǒng)的一次調(diào)頻的特性。
　　單機(jī)系統(tǒng)的頻率動態(tài)變化過程是假設(shè)在發(fā)電機(jī)組之間的聯(lián)系是緊密的基礎(chǔ)上來分析的，通過推導(dǎo)其單機(jī)模型的頻率動態(tài)變化的公式可以獲得其動

3、態(tài)頻率變化曲線是一條固定時間常數(shù)衰減的指數(shù)曲線。多機(jī)系統(tǒng)的頻率動態(tài)變化過程主要表現(xiàn)為系統(tǒng)產(chǎn)生不平衡功率時，各個不同地理位置的節(jié)點(diǎn)頻率會因?yàn)閿_動和各在線機(jī)組的調(diào)節(jié)發(fā)生一個不同的動態(tài)變化過程。簡單的電力系統(tǒng)是通過迭代計算得到頻率的動態(tài)變化曲線，得到的仿真曲線再進(jìn)行簡單電力系統(tǒng)有功功率缺額的大小、負(fù)荷頻率特性、系統(tǒng)慣性時間常數(shù)等對系統(tǒng)頻率動態(tài)變化過程的影響分析。
　　不同類型發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率的一次調(diào)頻特性分析，主要是在介紹系統(tǒng)一次調(diào)

4、頻原理及作用的情況下，根據(jù)系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)、調(diào)速系統(tǒng)、負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等系統(tǒng)元件推導(dǎo)的模型，利用Matlab的動態(tài)仿真平臺構(gòu)建三九節(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)進(jìn)行分析研究，區(qū)別火電機(jī)組和水電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率一次調(diào)節(jié)的前提下，對涉及不同節(jié)點(diǎn)、不同容量規(guī)模和不同運(yùn)行方式下的頻率一次調(diào)節(jié)動態(tài)響應(yīng)過程進(jìn)行仿真分析。
　　考慮不同類型發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率一次調(diào)頻容量優(yōu)化問題可以描述為:在給定系統(tǒng)最大發(fā)電失去量和系統(tǒng)總的一次調(diào)頻容量的條件下，在滿足系統(tǒng)運(yùn)行約束的情

5、況下，通過改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法對一次調(diào)頻容量在各機(jī)組間的分配進(jìn)行優(yōu)化，從而使整個系統(tǒng)的頻率變化過程的調(diào)頻綜合性能指標(biāo)最優(yōu)。另一方面通過多機(jī)系統(tǒng)的一次調(diào)頻模型的仿真，給定頻率偏差的情況下對系統(tǒng)的最大承受負(fù)荷擾動的能力進(jìn)行對比分析及其合理的一次調(diào)頻容量配置優(yōu)化。
　　復(fù)雜電力系統(tǒng)中有必要分析多種類的發(fā)電機(jī)組參與電網(wǎng)頻率一次調(diào)節(jié)的特性，同時合理的協(xié)調(diào)各發(fā)電機(jī)組參與系統(tǒng)頻率一次調(diào)節(jié)的一次調(diào)頻容量對于提高電力系統(tǒng)頻率安全穩(wěn)定運(yùn)行成為了關(guān)鍵性問