电力系统频率动态过程研究综述

介绍了研究电力系统频率动态过程现有的研究手段、数值仿真方法和基于实测轨迹研究方法。在基于实测轨迹研究电力系统频率动态过程方面,概括了时空分布特性、量化描述、校正仿真模型参数及其对低频减载的影响四个研究方向,阐述各方向研究目的及现有国内外研究成果,并讨论大规模风电并网对频率动态过程的影响。针对电力系统频率动态过程这一课题提出研究展望,为该方向进一步研究提供理论依据。

影响电网频率动态过程的因素分析

在电网运行中,当电力系统发生功率脱落时,系统频率会随之发生波动,对电力系统安全稳定运行产生很大影响。通过分析调速系统、发电机模型和负荷模型等对频率动态过程的影响,在电力系统潮流基础上构建了新的系统模型及参数,对其仿真所得曲线与实测曲线比较,认为新的模型在频率意义上更符合实际电力系统的运行工况,为系统运行人员进行事故分析提供可靠的依据。

大区域电网动态频率空间分布特性分析

频率是电力系统重要的运行参数,也是衡量电能质量的重要指标。系统频率保持额定值是系统有功功率供需平衡和系统正常运行的标志。当发电机组跳闸或大容量负荷投切造成功率不平衡时,频率发生变化继而发生频率动态过程。鉴于频率动态过程研究的重要性,本文对某大区域互联电网频率的动态过程进行了仿真,主要从不同电压等级的频率动态过程差异,同一功率脱落事件在不同位置观测的频率动态过程,相同功率脱落、不同脱落方式在同一点观测三个方面对其频率动态空间分布特性做了仿真研究,为低频减载装置的正确整定和配置提供依据。

双馈风力发电机参与系统频率调节新方法

系统频率控制能力随着电力系统风力发电渗透率的增加而降低,为了扩大风能比率,讨论了双馈风力发电机对系统惯性响应和频率控制的影响,分析了增加辅助惯性控制回路参数的作用。在此基础上,提出了一种利用双馈感应发电机更有效参与系统频率调节的新方法,该方法利用双馈感应发电机的快速功率控制能力,瞬时释放转子的部分动能,提供早期频率支持。仿真计算表明,新方法可以更有效地改善系统频率响应。