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调速系统引发电网低频振荡的实例及其机理分析
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智能电网 调速系统引发电网低频振荡的实例及其 机理分析 周专,张增强,关洪浩 国网新疆电力公司经济技术研究院 摘要 : 随着现代电力系统的发展,动态稳定性问题逐渐成为影响电网安全和限制输电功率极限的主要因素。目前系 统中大多数机组调速系统采用 DEH 控制系统,而 DEH 控制参数对系统动态稳定性有很大的影响。近年来电力系统中多 次出现因调速系统控制参数设置引发的低频振荡现象。因此,本文详细分析了调速系统特性及模型,以新疆电网某电厂 引发低频振荡为例,重现了新疆电网某电厂调速系统引发低频振荡现象,并对调速系统引发低频振荡机理进行分析。分 析结果表明电液式调速系统控制器参数对电力系统动态稳定具有重要影响,不同的调速系统参数可能引入正阻尼也可能 导致阻尼恶化,当系统振荡频率超过调速系统阻尼特性分界频率时,调速系统进入负阻尼区域,此时调速系统增益的增 加将恶化系统阻尼,从而可能诱发电力系统低频振荡。本文对现场调速系统控制参数设置、抑制系统低频振荡具有重要 的指导意义。 关键字 : 低频振荡 ; 一次调频 ; 调速系统 ; 阻尼特性 0 引言 随着电网不断发展扩大,区域电网之间互联,区域之间实现电力互供,提高了电网低抗故障的能力。但 随着电网跨区互联,远距离、大容量输电,动态稳定性问题逐渐成为影响电网安全和限制输电功率极限的主 要因素[1-4]。近年来,我国各大区域电网频繁发生低频功率振荡现象,研究低频振荡产生的机理及有效的防 治措施有重要意义。 目前系统中大多数机组调速系统采用DEH控制系统, 而DEH控制参数对系统动态稳定性有很大的影响。 随着电力系统对频率控制要求的日益提高、新能源的大量接入以及负荷波动愈发剧烈,要求调速系统在参数 设置上确保机组具有足够的一次调频性。而另一方面,调速系统侧引发的电网功率振荡事件频繁发生,严重 影响了电力系统的安全稳定运行。因此,本文详细分析了调速系统特性及模型,以新疆电网某电厂引发低频 振荡为例,重现了新疆电网某电厂调速系统引发低频振荡现象,并对调速系统引发低频振荡机理进行分析。 分析结果表明调速系统参数的变化还会引起系统振荡频率的变化,调速系统比例系数过大,电网振荡频率越 高。本文对现场调速系统控制参数设置、抑制系统低频振荡具有重要的指导意义。 - 9 4 4 -

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