电力系统低频振荡的开环模式谐振机理及风电并网影响
发布时间：2021-07-25 10:28
在现代电力系统向大区域互联和远距离输电方向发展的趋势下,各区域电网之间及区域电网内部的低频振荡现象时有发生,小干扰稳定问题己成为威胁互联电网安全稳定运行的关键因素。目前,电力系统低频振荡的分析机理主要有负阻尼机理、模式谐振机理等,但是依然存在现有机理无法解释的低频振荡现象。因此,对电力系统低频振荡的机理研究亟待得到完善与补充。与此同时,大规模风电并网的格局已经形成,但是对于风电并网对电力系统低频振荡影响的研究,目前仍无定论,甚至没有形成有效的研究方法。为此,本文围绕电力系统低频振荡的机理与研究方法开展了一系列工作。论文的主要研究内容包括:（1）针对同步发电机与多机电力系统之间的动态交互问题,分别建立同步发电机部分与多机电力系统部分的开环传递函数模型,应用开环模式谐振机理,指出了当两个开环模式发生谐振时,对应的两个闭环振荡模式会关于谐振点呈现出对称分布的特点,其中位于谐振点右侧的闭环振荡模式表征了系统小干扰稳定性的减弱。在这种情况下,同步发电机与多机电力系统之间表现出强交互关系。通过算例仿真和对中国两个实际区域电网的仿真,应用开环模式谐振机理成功对现场发生的未知机理的低频振荡现象进行了机...
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３三机九节点系统??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??
１．４．２模式谐振机理举例??１．近似强模式谐振??图１－３为三机九节点系统的示意图。该系统中有三台同步发电机，同步机??采用三阶模型，ＡＶＲ采用一阶模型，所有同步发电机都未安装ＰＳＳ；负荷采用??恒阻抗模型。同步发电机和线路参数参见附录Ｃ．１。??１４?７?５?２??ｇ３??图１－３三机九节点系统??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??当图１－３所示的三机九节点系统采用附录Ｃ．ｌ所示的参数时，该系统有两??个机电振荡模式，分别为；＾?＝－〇．２３３９＋）５．６６７８和毛＝－０．１２３３＋）４．０５１７，如图１－４??中的Ａ点所示。??当连续调节同步发电机Ｇ：和同步发电机Ｇ３的惯性常数时，两个机电振荡??模式的变化如图１－４所示。在图卜４中，Ａ，的轨迹用叉号标注，毛的轨迹用星??号标注。??５．６?Ａ＼?ｊ??Ｓ?．?Ｂ?Ｊ?Ｂ??？４．８?＋?＋?＋?＊?＊?”??
??当连续调节同步发电机Ｇ，和同步发电机Ｇ，的惯性常数时，两个本地振荡模??式的变化如图１－７所示。在图１－７中，４的轨迹用叉号标注，１２的轨迹用星号??标注。??６．４１?■?＇?＇￣￣—?—??＋?Ｂ??ｔ?，??十?＊??■ｍ?６．３?＾??ｍ?＾??＾?丨??６．２?／Ｉ??＊??＊?Ａ??－０．２４２?－０．２４?－０．２３８?－０．２３６?—－０．２３４?－０．２３２??实轴??图１－７振荡模式的变化轨迹??Ｆｉｇ．?１－７?Ｌｏｃｕｓ?ｏｆ?ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ?ｍｏｄｅｓ??在图１－７中可以看出，当连续调节同步发电机Ｇ，和同步发电机０３的惯性常??数时，两个本地振荡模式会相互靠近，在两者重合前后，运动轨迹都没有改变??方向，依然沿之前的方向继续移动。两个本地振荡模式之间没有任何影响，此??即两个特征值之间的弱模式谐振。???Ａ点??１?５?！??０?１２３４?５?６?７?８?９１０??时间（秒）??图丨－８时域仿真结果??Ｆｉｇ．?１－８?Ｒｅｓｕｌｔｓ?ｏｆ?ｔｉｍｅ－ｄｏｍａｉｎ?ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ??１２??
【参考文献】：
期刊论文
[1]双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响分析[J]. 石佳莹,沈沉,刘锋. 电力系统自动化. 2013(18)
[2]不同类型风电机组对小干扰和暂态稳定性的影响[J]. 和萍,文福拴,薛禹胜,Ledwich GER ARD,李思岑. 电力系统自动化. 2013(17)
[3]风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究[J]. 李媛媛,邱跃丰,马世英,王筑,宋云亭,谢良,刘应梅,钟以林. 电网技术. 2012(08)
[4]大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J]. 宋墩文,杨学涛,丁巧林,马世英,李柏青,王青. 电网技术. 2011(10)
[5]双馈风电机组对电力系统低频振荡特性的影响[J]. 杨黎晖,马西奎. 中国电机工程学报. 2011(10)
[6]基于NEVA的风电并网小干扰稳定研究[J]. 符杨,霍淑珍,边晓燕,金冬梅. 华东电力. 2011(03)
[7]我国智能电网背景下的低频振荡应对研究综述[J]. 石辉,张勇军,徐涛. 电力系统保护与控制. 2010(24)
[8]大规模双馈型风电场的小扰动稳定分析[J]. 王忱,石立宝,姚良忠,王黎明,倪以信. 中国电机工程学报. 2010(04)
[9]地区电网低频振荡问题及其治理措施[J]. 李建设,苏寅生,周剑. 广东电力. 2010(01)
[10]华中电网WAMS实测区域低频振荡仿真[J]. 董明齐,杨东俊,黄涌,周宏. 电网技术. 2009(13)
本文编号：3301856
【文章来源】：华北电力大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：156 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１－３三机九节点系统??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??
１．４．２模式谐振机理举例??１．近似强模式谐振??图１－３为三机九节点系统的示意图。该系统中有三台同步发电机，同步机??采用三阶模型，ＡＶＲ采用一阶模型，所有同步发电机都未安装ＰＳＳ；负荷采用??恒阻抗模型。同步发电机和线路参数参见附录Ｃ．１。??１４?７?５?２??ｇ３??图１－３三机九节点系统??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｒｅｅ－ｍａｃｈｉｎｅ?ｎｉｎｅ－ｂｕｓ?ｐｏｗｅｒ?ｓｙｓｔｅｍ??当图１－３所示的三机九节点系统采用附录Ｃ．ｌ所示的参数时，该系统有两??个机电振荡模式，分别为；＾?＝－〇．２３３９＋）５．６６７８和毛＝－０．１２３３＋）４．０５１７，如图１－４??中的Ａ点所示。??当连续调节同步发电机Ｇ：和同步发电机Ｇ３的惯性常数时，两个机电振荡??模式的变化如图１－４所示。在图卜４中，Ａ，的轨迹用叉号标注，毛的轨迹用星??号标注。??５．６?Ａ＼?ｊ??Ｓ?．?Ｂ?Ｊ?Ｂ??？４．８?＋?＋?＋?＊?＊?”??
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【参考文献】：
期刊论文
[1]双馈风电机组动力学特性对电力系统小干扰稳定的影响分析[J]. 石佳莹,沈沉,刘锋. 电力系统自动化. 2013(18)
[2]不同类型风电机组对小干扰和暂态稳定性的影响[J]. 和萍,文福拴,薛禹胜,Ledwich GER ARD,李思岑. 电力系统自动化. 2013(17)
[3]风电机组接入对系统小干扰稳定性的影响研究[J]. 李媛媛,邱跃丰,马世英,王筑,宋云亭,谢良,刘应梅,钟以林. 电网技术. 2012(08)
[4]大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J]. 宋墩文,杨学涛,丁巧林,马世英,李柏青,王青. 电网技术. 2011(10)
[5]双馈风电机组对电力系统低频振荡特性的影响[J]. 杨黎晖,马西奎. 中国电机工程学报. 2011(10)
[6]基于NEVA的风电并网小干扰稳定研究[J]. 符杨,霍淑珍,边晓燕,金冬梅. 华东电力. 2011(03)
[7]我国智能电网背景下的低频振荡应对研究综述[J]. 石辉,张勇军,徐涛. 电力系统保护与控制. 2010(24)
[8]大规模双馈型风电场的小扰动稳定分析[J]. 王忱,石立宝,姚良忠,王黎明,倪以信. 中国电机工程学报. 2010(04)
[9]地区电网低频振荡问题及其治理措施[J]. 李建设,苏寅生,周剑. 广东电力. 2010(01)
[10]华中电网WAMS实测区域低频振荡仿真[J]. 董明齐,杨东俊,黄涌,周宏. 电网技术. 2009(13)
本文编号：3301856
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