電力系統(tǒng)線路功率振蕩分析.pdf

1、出于經濟性和安全性因素的考慮,現在越來越多的電網開始逐漸聯網。大電網之間的互聯已經成為世界各國電網發(fā)展的共同經驗。各國電網互聯后的運行經驗顯示,對大電網安全運行的最大威脅是運行穩(wěn)定性的破壞,其中以小干擾穩(wěn)定問題最為突出。研究表明,在很多情況下,互聯電網的功率傳輸極限更多地是受振蕩穩(wěn)定而不是其它潮流因素的限制,由此可見,低頻振蕩嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行機組的安全,如果導致系統(tǒng)穩(wěn)定破壞,就可能造成一個或幾個區(qū)域停電,對于互聯大電網則可能造

2、成更嚴重的后果。對于互聯電網,特別是具有長條形結構的弱互聯交流電網,低頻振蕩問題顯得尤為突出。交直流互聯電力系統(tǒng)低頻振蕩是威脅電網安全穩(wěn)定運行的重要問題之一。
　　本文圍繞基于多機系統(tǒng)直觀線性化模型的電力系統(tǒng)線路低頻振蕩問題開展工作,具體成果如下:采用直觀簡潔的計算方法,推導了發(fā)電機采用三階模型描述的多機系統(tǒng)直觀線性化K1~K6模型,此模型是在傳統(tǒng)單機無窮大線性化K1~K6模型的基礎上的擴展,更適合現代電力系統(tǒng)分析的要求,概念清晰

3、,模型簡單,計算方便。同時還介紹了發(fā)電機采用五階模型描述的多機系統(tǒng)直觀線性化C1~C15模型,這為電力系統(tǒng)采用不同模型的分析提供了基礎。推導了基于多機系統(tǒng)直觀線性化模型的發(fā)電機節(jié)點電壓、非發(fā)電機節(jié)點電壓和線路功率增量表達式,通過數學解析的方法表示線路功率振蕩,這些變量信息都是多機系統(tǒng)直觀線性化K1~K6模型和C1~C15模型所未能提供的,這些表達式的推導為全面分析電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定分析提供了可能。
　　將主導度的概念引入到線路功率

4、振蕩分析中,與原有的特征值分析方法相比較,主導度的引入更能表現系統(tǒng)的特性,能更全面對系統(tǒng)進行小擾動穩(wěn)定分析,為系統(tǒng)的小干擾穩(wěn)定性分析提供了新的思路。在多機系統(tǒng)直觀線性化K1~K6模型和C1~C15模型下,編制了MATLAB電力系統(tǒng)小擾動穩(wěn)定性分析的特征值分析法應用程序,以及系統(tǒng)線路功率振蕩分析的程序,同時通過自編程序對6機電力系統(tǒng)的小擾動穩(wěn)定性進行分析。結果表明,線路功率振蕩曲線與理論分析結果一致,同時在小擾動穩(wěn)定分析中引入主導度的分析