互联电网频率控制的AGC策略研究

发布时间：2020-06-08 06:55

【摘要】：频率是电能质量的三大指标之一,电力系统的频率反映了发电有功功率和负荷之间的平衡关系。然而,负荷的变化会引起互联电网系统中频率和联络线上传递功率的变化,从而使频率发生偏移;这种偏移会引起系统中发电有功功率和负荷之间的不平衡,并威胁电网稳定运行。因此,保持频率稳定是电网系统研究的一个重要课题。针对此问题,本文主要工作如下:1)首先,简介了电力系统中的频率控制方式。通过对二次调频的介绍,引出并简介了自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC);同时,在对单一区域电网下的三种频率控制方式进行了分析的基础上,通过对多区域互联电网中六种控制模式的比较,得出在TBC-TBC控制模式下电网频率控制效果最好的结论。2)其次,阐述了 AGC的控制策略以及系统性能评价,指出了在不同评价方式下频率控制效果的差异性;在说明频率偏差系数对系统控制性能影响的基础上,通过仿真比较得出频率偏差在不同选值下的调频效果。3)最后,针对传统“AGC控制器”的缺点,在满足电网CPS评判标准的前提下,设计了模糊免疫PI控制器,并应用于TBC-TBC模型;由仿真结果可知,模糊免疫PI控制器能够改善系统动态性能,减小频率偏移量,增强互联系统的鲁棒性。针对互联电网频率控制策略,本文通过系统模型搭建及仿真实现了对传统“AGC控制器”的优化,为电网长期稳定运行提供了新方法和新思路。
【图文】：

负荷分量

图 2.1 负荷分量分类.2.2 异常情况下的负荷变化规律异常的负荷情况是指因由故障引发的机组突然跳闸，或是突然失去大量有功功率常情况引发的发电机电磁功率与原动机功率之间的不平衡情况[15]。它具有如下的变征：负荷朝着单一方向进行变化，并且变化幅值以及变化率都很大，但变化时间极常负荷所带来的影响远远超过正常负荷波动时所带来的影响，所以电力系统要特别这种负荷。.3 频率波动造成的影响.3.1 频率波动对发电厂设备的影响发电厂的汽轮机和其叶片的转速都是额定的，是为了在汽轮机进汽时避免遭受巨冲击而使汽轮机不能保证最大的轴功率。当电机受到扰动负荷的影响时，频率就会，同时叶片损耗和旋转转矩就会增大；反之若频率升高，叶片被冲击量就会增大，[16]

频率特性曲线,电动给水泵,临界频率,工程硕士学位

西安科技大学全日制工程硕士学位论文，为角频率；stH 为被克服的静压头； R为输水管阻力；1k 为由机组结构及尺寸定的系数。当压头被施加了静阻力，水泵将在某时刻停止供水，，这个时刻的频率并不为零，则的频率被称为临界频率。根据这一定义，临界频率为：1H/kcrst （2.2）
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM76

【参考文献】