發(fā)布時(shí)間：2020-02-22 01:13

【摘要】：傳統(tǒng)分輪逐次逼近的低頻減載方法,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行變化缺乏足夠的適應(yīng)性,會(huì)造成過切、欠切等問題,所以提出一種基于廣域測(cè)量系統(tǒng)計(jì)及動(dòng)態(tài)修正的自適應(yīng)低頻減載策略。在低階頻率響應(yīng)模型的基礎(chǔ)上,考慮電壓對(duì)不平衡功率的影響,利用較短周期內(nèi)的系統(tǒng)響應(yīng)軌跡估計(jì)系統(tǒng)不平衡功率;考慮系統(tǒng)頻率自恢復(fù)調(diào)節(jié)能力,采用頻率變化率變化梯度逐輪對(duì)減載量進(jìn)行動(dòng)態(tài)修正;各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)減載量由計(jì)及負(fù)荷特性、發(fā)電機(jī)受擾程度的多因素綜合指標(biāo)確定。IEEE 68節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,所提方法可有效減少負(fù)荷切除量,同時(shí)能明顯縮短頻率恢復(fù)時(shí)間,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
【圖文】：

2所示。發(fā)電機(jī)、變壓器、線路的主要參數(shù)參見文獻(xiàn)［14］。仿真算例計(jì)及交流勵(lì)磁系統(tǒng)模型以及調(diào)速器和原動(dòng)機(jī)模型；負(fù)荷模型考慮恒功率負(fù)荷、恒電流負(fù)荷、恒阻抗負(fù)荷以及與頻率有關(guān)的負(fù)荷模型；區(qū)域2向區(qū)域1送電以保持功率平衡，其中區(qū)域1包含9臺(tái)發(fā)電機(jī)以及17個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)。4s時(shí)刻，將聯(lián)絡(luò)線1-2、1-27、9-8同時(shí)斷開，，模擬系統(tǒng)解列工況。此時(shí)區(qū)域1成為孤立電網(wǎng)，出現(xiàn)較大功率缺額，需要實(shí)施低頻減載才能維持孤立電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定。圖3為WAMS所提供的電網(wǎng)解列后系統(tǒng)頻率的變化情況。將所提減載方案應(yīng)用于該孤立電網(wǎng)。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)4s時(shí)刻測(cè)量得到的微小鄰域內(nèi)的頻率進(jìn)行微分，本文選取如圖3所示的WAMS頻率窗口擾動(dòng)后3個(gè)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，利用式（3）計(jì)算并求平均，以此作為4s時(shí)刻的系統(tǒng)頻率變化率。由式（9）計(jì)算系統(tǒng)頻率下降瞬間的不平衡功率作為負(fù)荷基本切除量。圖4展示了系統(tǒng)解列瞬間某負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值的變化情況。結(jié)合圖3與圖4，在系統(tǒng)頻率下降瞬間，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓也同時(shí)大幅下降。在擾動(dòng)后1~2s內(nèi)，電壓下降較之頻率下降更為明顯，此后，由于勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，電壓逐步恢復(fù)，頻率繼續(xù)下降。這驗(yàn)證了在擾動(dòng)發(fā)生初期，電壓變化對(duì)負(fù)荷有功功率變化起主導(dǎo)性作用，之后頻率成為主要影響因素。采用低階頻率響應(yīng)模型，不計(jì)及電壓影響，根據(jù)式（4）計(jì)算的系統(tǒng)不平衡功率Pdef=9.9498p.u.（基準(zhǔn)功率100MW）。按照本文所提的計(jì)及電壓影響的模型式（9），系統(tǒng)不平衡功率為Pdef=8.4

況。此時(shí)區(qū)域1成為孤立電網(wǎng)，出現(xiàn)較大功率缺額，需要實(shí)施低頻減載才能維持孤立電網(wǎng)的頻率穩(wěn)定。圖3為WAMS所提供的電網(wǎng)解列后系統(tǒng)頻率的變化情況。將所提減載方案應(yīng)用于該孤立電網(wǎng)。采用數(shù)值計(jì)算方法對(duì)4s時(shí)刻測(cè)量得到的微小鄰域內(nèi)的頻率進(jìn)行微分，本文選取如圖3所示的WAMS頻率窗口擾動(dòng)后3個(gè)周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，利用式（3）計(jì)算并求平均，以此作為4s時(shí)刻的系統(tǒng)頻率變化率。由式（9）計(jì)算系統(tǒng)頻率下降瞬間的不平衡功率作為負(fù)荷基本切除量。圖4展示了系統(tǒng)解列瞬間某負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值的變化情況。結(jié)合圖3與圖4，在系統(tǒng)頻率下降瞬間，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓也同時(shí)大幅下降。在擾動(dòng)后1~2s內(nèi)，電壓下降較之頻率下降更為明顯，此后，由于勵(lì)磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，電壓逐步恢復(fù)，頻率繼續(xù)下降。這驗(yàn)證了在擾動(dòng)發(fā)生初期，電壓變化對(duì)負(fù)荷有功功率變化起主導(dǎo)性作用，之后頻率成為主要影響因素。采用低階頻率響應(yīng)模型，不計(jì)及電壓影響，根據(jù)式（4）計(jì)算的系統(tǒng)不平衡功率Pdef=9.9498p.u.（基準(zhǔn)功率100MW）。按照本文所提的計(jì)及電壓影響的模型式（9），系統(tǒng)不平衡功率為Pdef=8.4911p.u.，可見考慮電壓前后，不平衡功率數(shù)值上有明顯區(qū)別。所以負(fù)荷電壓的突變因素在不平衡功率的估計(jì)中的影響不容忽視。在擾動(dòng)發(fā)生瞬間，系統(tǒng)慣性中心的頻率變化率記為最大頻率變化率：dfCOI，max／dt=-0.8695Hz／s。當(dāng)50.0048.2546.50f／Hz0204060圖3電網(wǎng)解列瞬間系統(tǒng)頻率變化Fig.3Systemfrequencyvariationatgrid-splittingmoment50.0049.9249.9

【參考文獻(xiàn)】

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