复杂电力系统频率态势感知基础模型及其控制策略研究

发布时间：2023-03-19 14:38

　　目前电力系统的互联规模庞大,结构复杂,且可再生能源渗透率不断提高,负荷更加分散、多样。利用传统的系统频率响应模型(System frequency response,SFR)已经不能准确分析及预测电力系统频率的发展态势,基于SFR模型制定的频率稳控措施难以实现电力系统频率稳定控制。基于此,本文研究多能源并网下的电力系统频率态势感知基础模型及其频率控制策略。本文首先研究多能源并网下的电力系统频率态势感知基础模型。该模型通过等值聚合风、水、火三种发电机组的重要参数(惯性时间常数、调差系数、阻尼系数等),在传统SFR模型中增加水轮机调速和风机的虚拟惯性环节,设定不同发电机-调速器的占比系数,构建出频率态势感知模型。结合实测频率态势曲线,利用二次优化算法对模型中的参数进行校正,提高了频率模型的感知精度。其次,依据上述的频率态势感知结构分析系统频率稳定性,结合发电机组的频率稳定运行范围二元表,以频率偏移量和偏移运行时间作为关键要素,提出了快速频率稳定性评价指标。针对四川电网外送通道受阻问题,提出了基于系统频率态势感知基础模型和快速频率稳定性评价指标的高频切机策略。结合实际发电厂容量及备用容量,整...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究工作的背景与意义
    1.2 频率态势感知及控制策略国内外研究历史与现状
        1.2.1 全时域仿真模型
        1.2.2 平均系统频率仿真模型
        1.2.3 系统频率响应简化模型
        1.2.4 基于直流潮流的频率响应简化模型
    1.3 本文的主要贡献与创新
    1.4 本论文的结构安排
第二章 复杂系统频率态势感知基础模型研究
    2.1 引言
    2.2 频率态势分析基础
        2.2.1 电力系统频率静态分析基础
        2.2.2 电力系统频率动态分析基础
    2.3 发电机模型参数化简
        2.3.1 构造汽轮机调速系统的传递函数
        2.3.2 构造水轮机调速系统的传递函数
        2.3.3 构造风机调速系统的传递函数
    2.4 电力系统频率态势感知基础模型的确立
    2.5 电力系统频率态势感知基础模型参数的校正
    2.6 算例验证与分析
        2.6.1 不同扰动下频率分析
        2.6.2 不同发电占比下频率分析
        2.6.3 频率参数校正后的频率态势分析
    2.7 本章小结
第三章 复杂系统频率控制策略研究及验证
    3.1 引言
    3.2 频率稳定要素
        3.2.1 频率态势平均变化率
        3.2.2 频率偏移最大值及对应时间
    3.3 频率稳定判定
        3.3.1 系统频率失稳的机理
        3.3.2 频率稳定性评价指标
    3.4 电力系统高频控制策略制定与优化
        3.4.1 高频切机策略制定
        3.4.2 高频控制策略优化
    3.5 算例验证
    3.6 本章小结
第四章 全文总结与展望
    4.1 全文总结
    4.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录
攻读硕士学位期间取得的成果



本文编号：3765424