电力系统强迫功率振荡分析及抑制措施研究

发布时间：2017-10-11 11:37

  本文关键词：电力系统强迫功率振荡分析及抑制措施研究

  更多相关文章： 低频振荡 强迫振荡 阀门控制方式 流量特性 抑制措施

【摘要】：低频振荡会严重影响电网的安全和稳定运行,根据负阻尼机理设计的电力系统稳定器(Power System Stabilizer, PSS)能够对低频振荡起到有效的抑制作用。随着电力系统不断发展,一些电网即使加装了PSS仍会出现功率振荡现象,传统研究多从励磁系统入手,研究表明汽轮机阀门控制系统也会引发电力系统低频振荡。部分低频振荡现象尚未明确产生的机理,一方面是由于电网结构复杂,运行方式多变；另一方面也与低频振荡监测手段不够全面,缺乏有力的实测数据支撑密切相关。2013年,南方电网公司中电荔新电厂1号机组进行单顺阀切换操作时,系统发生低频振荡事故,振荡频率0.171Hz,严重影响了电网稳定运行。分析了汽轮机阀门流量特性,并根据实际运行工况,建立了励磁系统、调速系统和PSS模型,建立了考虑阀门流量特性的汽轮机系统模型。根据所建立模型在PSCAD/EMTDC中搭建了仿真平台,对模型有效性进行了验证,并对该次低频振荡事件进行了仿真重现和机理分析。运用WVD对振荡信号进行变换,得到振荡信号的时-频分布,实现火力发电厂大型汽轮机调速系统侧低频振荡在线监测和预警,以促进振荡抑制措施的及时投入。设计了滤波器对调速系统侧振荡扰动源信号进行滤除,可以达到抑制振荡的作用,仿真证明了其有效性。
【关键词】：低频振荡 强迫振荡 阀门控制方式 流量特性 抑制措施
【学位授予单位】：华北电力大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM712
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题研究的背景和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 低频振荡机理分析11-12
• 1.2.2 低频振荡分析方法12-14
• 1.2.3 低频振荡抑制措施14-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 第2章 电力系统机网耦合模型16-26
• 2.1 前言16
• 2.2 励磁系统模型16-18
• 2.3 电力系统稳定器模型18-19
• 2.4 调速系统模型19-21
• 2.4.1 调速系统控制原理19-20
• 2.4.2 数字电液控制系统模型20-21
• 2.5 考虑阀门流量特性的汽轮机模型21-25
• 2.5.1 阀门控制方式21-23
• 2.5.2 阀门流量特性23-24
• 2.5.3 汽轮机及其控制系统模型24-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 低频振荡的仿真重现与机理分析26-32
• 3.1 低频振荡事故介绍26-27
• 3.1.1 WAMS录波数据26
• 3.1.2 振荡特征分析26-27
• 3.2 振荡事故仿真重现27-28
• 3.2.1 数字仿真平台27
• 3.2.2 低频振荡仿真曲线27-28
• 3.2.3 仿真结果分析28
• 3.3 低频振荡机理分析28-31
• 3.3.1 阀门流量特性分析28-29
• 3.3.2 调节阀仿真曲线分析29-31
• 3.3.3 机理分析31
• 3.4 本章小结31-32
• 第4章 低频振荡的监测与抑制32-41
• 4.1 低频振荡WVD监测方法32-38
• 4.1.1 振荡信号数据预处理33
• 4.1.2 振荡信号的变换33-34
• 4.1.3 振荡的监测和预警34
• 4.1.4 算例分析34-38
• 4.2 低频振荡抑制措施38-40
• 4.2.1 抑制措施的流程与原理38-39
• 4.2.2 算例分析39-40
• 4.3 本章小结40-41
• 第5章 结论与展望41-43
• 5.1 结论41
• 5.2 展望41-43
• 参考文献43-47
• 攻读硕士学位期间发表的论文及专利成果47-48
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作48-49
• 致谢49

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 邓集祥,赵丽丽;大干扰下主导低频振荡模式作用的再研究[J];东北电力学院学报;2004年06期

2 李佳;刘金山;葛文红;;模态级数法在主导低频振荡模式鉴别方面的应用[J];吉林电力;2008年04期

3 周希念;;对水电厂低频振荡存在现象及防治措施的探讨[J];广东科技;2009年24期

4 杨华昆;;地区电网低频振荡分析与抑制[J];中国新技术新产品;2010年23期

5 赵莲;许占彪;;110KV供电网络低频振荡分析及抑制方法[J];现代商贸工业;2011年01期

6 郭成;;在线判断低频振荡模式的新方法[J];云南电力技术;2011年02期

7 董清;张玲;颜湘武;;低频振荡扰动源机组的自动定位方法[J];电网技术;2012年10期

8 陈冬霞;;大电网低频振荡研究及其最新进展[J];东北电力技术;2012年11期

9 陈武晖;邓集祥;;三阶非线性对主导低频振荡模式的影响[J];现代电力;2012年06期

10 肖宾;小电力系统中机组低频振荡的分析[J];贵州水力发电;2001年01期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 肖友强;杨劲松;;低频振荡的产生原因[A];2006年云南电力技术论坛优秀论文集[C];2006年

2 孙振;屈瑞谦;杨德昌;;区域间低频振荡在线监测方法研究综述[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

3 文贤馗;钟晶亮;;电网低频振荡时汽轮机控制策略的研究[A];发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C];2010年

4 潘晓杰;任冲;;现代控制技术在抑制低频振荡中的应用[A];中南七省（区）电力系统专业委员会第二十二届联合学术年会论文集[C];2007年

5 王凯;;云南电网低频振荡安全预警及辅助决策系统构建方案[A];2007云南电力技术论坛论文集[C];2007年

6 任冲;刘涤尘;潘晓杰;雍志娟;倪晓东;;现代控制技术在抑制低频振荡中的应用[A];2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2006年

7 刘明群;陈晶;吴水军;杨杨;刘洪涛;;电厂机组引起电网低频振荡原因分析[A];2012年云南电力技术论坛论文集[C];2012年

8 王雁雄;;滇西电网小水电群低频振荡解列技术应用研究[A];2010年云南电力技术论坛论文集（优秀论文部分）[C];2010年

9 陈玉林;侯学勇;王亮;常宝立;;电网低频振荡动态过程的信号特征及相量表征[A];2013年中国电机工程学会年会论文集[C];2013年

10 蒋周士;孙黎霞;周海强;鞠平;;火电厂动力系统对电力系统超低频振荡的影响[A];中国高等学校电力系统及其自动化专业第二十四届学术年会论文集（上册）[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前2条

1 赵琳;楚雄供电局开展抑制低频振荡应用科技项目研究[N];楚雄日报(汉);2011年

2 武汉王玉龙;自制广告彩灯电路[N];电子报;2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 王晖;电气化铁路车网电气低频振荡研究[D];北京交通大学;2015年

2 赵妍;电力系统低频振荡状态监视与分析方法研究[D];哈尔滨工业大学;2016年

3 王铁强;电力系统低频振荡共振机理的研究[D];华北电力大学;2001年

4 易建波;电力系统低频振荡在线分析关键技术研究[D];电子科技大学;2013年

5 向农;跨区电网低频振荡的机理与控制研究[D];武汉大学;2009年

6 张鹏;基于广域量测的电力系统区域间低频振荡分析[D];西南交通大学;2015年

7 宫璇;多重扰动下大电网低频振荡预警体系的研究[D];武汉大学;2013年

8 杨慧敏;区域电网低频振荡特性分析与抑制方法的研究[D];华中科技大学;2009年

9 刘志坚;基于电气剖分网络的阻尼特性与低频振荡抑制对策研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

10 谭谨;大规模风电并网系统的低频振荡研究[D];西南交通大学;2014年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王小龙;计及调速系统作用的水电厂孤网运行超低频振荡研究[D];昆明理工大学;2015年

2 李静;徐州北铁路枢纽牵引网低频振荡研究[D];北京交通大学;2016年

3 连巧娜;高速列车四象限变流器低频振荡现象研究[D];北京交通大学;2016年

4 黄岩;PSS系统参数对江西电网低频振荡抑制效果分析[D];南昌大学;2014年

5 姜贵祥;形成我国东部持续性极端强降水的次季节变率特征[D];南京大学;2016年

6 缪晓刚;利用SVC附加控制抑制电网低频振荡的研究[D];华中科技大学;2014年

7 李锐超;电气化铁路车网低频振荡抑制方法[D];西南交通大学;2016年

8 梁植淇;基于ETSDAC的原动机及调速器对低频振荡影响的仿真与研究[D];西南交通大学;2016年

9 王品;调速侧阻尼分析与控制策略研究[D];昆明理工大学;2016年

10 丁一峰;基于哈密顿理论的电力系统稳定器建模及对低频振荡的抑制研究[D];昆明理工大学;2016年

，

本文编号：1012311