电力系统动态频率如何进行分区响应和特征分析的方法研究资料说明

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上传日期: 2019-05-31

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标签:频率(320)电力系统(541)耦合(262)

  大规模电力系统动态频率响应具有明显的空间分布特征,深入研究与分析电力系统动态频率响应的时空分布特征对实现大规模复杂电力系统频率控制具有重要意义。本文在对多机电力系统动态频率过程分析的基础上,详细阐述和论证了大规模电力系统动态频率的分区响应特性。进而基于电力系统结构保持模型定义节点频率耦合系数,实现了节点间动态频率响应关联性的量化评估。利用节点频率耦合矩阵研究了大规模电力系统动态频率的分区响应特性,并提出了动态频率的分区响应同频区域辨识的动态分割方法。仿真分析结果表明:本文定义的动态频率耦合矩阵较好的反映了节点间的动态频率的关联程度,分割所得区域内的动态频率同步度较高。

  随着大机组及大容量远距离输电的快速发展和应用,由机组开停、线路投切、各种及断线故障等引起的大规模功率引起的动态频率问题严重影响现代电力系统的安全稳定运行。

  传统电力系统动态频率安全分析与控制方法均建立在全系统动态频率响应完全同步这一假设的基础上,但伴随着大规模互联电网的出现,受扰后的电力系统动态频率响应表现出很强的时空分布特征。广域相量测量系统(WMAS)的应用为大规模电力系统动态频率响应时空分布特征的观测提供了有力的工具。文献[10]利用WAMS 记录的不同测点的动态频率录播数据详细分析了受扰后的系统频率的动态过程:频率不仅随时间变化,而且各电气点的频率变化过程亦存在一定的差异。文献[9]基于量测信息定义了动态频率响应时空特征矩阵,实现了动态频率响应时空分布特征的量化分析。

  目前,对于电力系统动态频率响应时空分布特征的分析仍然集中于对观测数据(WAMS 录播数据和全状态时域仿真结果)的分析,此类方法对于事故分析具有重要的意义。但当系统规模较大且量测点较少时,上述方法的有效性和实用性将会受到严重的制约。因此,相对于基于量测的动态频率响应时空分布特征分析方法,利用扰动前的网络结构及运行参数等系统固有特征参数对大规模电力系统动态频率响应的时空分布特性进行分析对指导电力系统运行更具实用价值。

  本文通过深入研究多机系统动态频率过程,论证了大规模电力系统动态频率的分区响应特性,并以电力系统结构保持模型为基础,结合相对增益矩阵(RGA)理论的最新发展,定义了节点间频率耦合系数,节点动态频率关联性的量化分析,进而设计实现了大规模电力系统动态频率响应同频区域辨识方法。仿真分析结果表明:本文定义的节点频率耦合矩阵较好的反映了节点间的动态频率的关联程度,分割所得区域内的动态频率同步度较高。
 

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