【摘要】：傳統(tǒng)分輪逐次逼近的低頻減載方法,對系統(tǒng)運行變化缺乏足夠的適應性,會造成過切、欠切等問題,所以提出一種基于廣域測量系統(tǒng)計及動態(tài)修正的自適應低頻減載策略。在低階頻率響應模型的基礎上,考慮電壓對不平衡功率的影響,利用較短周期內(nèi)的系統(tǒng)響應軌跡估計系統(tǒng)不平衡功率;考慮系統(tǒng)頻率自恢復調(diào)節(jié)能力,采用頻率變化率變化梯度逐輪對減載量進行動態(tài)修正;各負荷節(jié)點減載量由計及負荷特性、發(fā)電機受擾程度的多因素綜合指標確定。IEEE 68節(jié)點系統(tǒng)仿真結(jié)果表明,所提方法可有效減少負荷切除量,同時能明顯縮短頻率恢復時間,保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
【圖文】：

2所示。發(fā)電機、變壓器、線路的主要參數(shù)參見文獻［14］。仿真算例計及交流勵磁系統(tǒng)模型以及調(diào)速器和原動機模型；負荷模型考慮恒功率負荷、恒電流負荷、恒阻抗負荷以及與頻率有關的負荷模型；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臺發(fā)電機以及17個負荷節(jié)點。4s時刻，將聯(lián)絡線1-2、1-27、9-8同時斷開，，模擬系統(tǒng)解列工況。此時區(qū)域1成為孤立電網(wǎng)，出現(xiàn)較大功率缺額，需要實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。將所提減載方案應用于該孤立電網(wǎng)。采用數(shù)值計算方法對4s時刻測量得到的微小鄰域內(nèi)的頻率進行微分，本文選取如圖3所示的WAMS頻率窗口擾動后3個周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，利用式（3）計算并求平均，以此作為4s時刻的系統(tǒng)頻率變化率。由式（9）計算系統(tǒng)頻率下降瞬間的不平衡功率作為負荷基本切除量。圖4展示了系統(tǒng)解列瞬間某負荷節(jié)點電壓標幺值的變化情況。結(jié)合圖3與圖4，在系統(tǒng)頻率下降瞬間，負荷節(jié)點電壓也同時大幅下降。在擾動后1~2s內(nèi)，電壓下降較之頻率下降更為明顯，此后，由于勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，電壓逐步恢復，頻率繼續(xù)下降。這驗證了在擾動發(fā)生初期，電壓變化對負荷有功功率變化起主導性作用，之后頻率成為主要影響因素。采用低階頻率響應模型，不計及電壓影響，根據(jù)式（4）計算的系統(tǒng)不平衡功率Pdef=9.9498p.u.（基準功率100MW）。按照本文所提的計及電壓影響的模型式（9），系統(tǒng)不平衡功率為Pdef=8.4

況。此時區(qū)域1成為孤立電網(wǎng)，出現(xiàn)較大功率缺額，需要實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。將所提減載方案應用于該孤立電網(wǎng)。采用數(shù)值計算方法對4s時刻測量得到的微小鄰域內(nèi)的頻率進行微分，本文選取如圖3所示的WAMS頻率窗口擾動后3個周期內(nèi)的數(shù)據(jù)，利用式（3）計算并求平均，以此作為4s時刻的系統(tǒng)頻率變化率。由式（9）計算系統(tǒng)頻率下降瞬間的不平衡功率作為負荷基本切除量。圖4展示了系統(tǒng)解列瞬間某負荷節(jié)點電壓標幺值的變化情況。結(jié)合圖3與圖4，在系統(tǒng)頻率下降瞬間，負荷節(jié)點電壓也同時大幅下降。在擾動后1~2s內(nèi)，電壓下降較之頻率下降更為明顯，此后，由于勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用，電壓逐步恢復，頻率繼續(xù)下降。這驗證了在擾動發(fā)生初期，電壓變化對負荷有功功率變化起主導性作用，之后頻率成為主要影響因素。采用低階頻率響應模型，不計及電壓影響，根據(jù)式（4）計算的系統(tǒng)不平衡功率Pdef=9.9498p.u.（基準功率100MW）。按照本文所提的計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。所以負荷電壓的突變因素在不平衡功率的估計中的影響不容忽視。在擾動發(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】

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本文編號：2581778