黑啟動過程中的頻率和電壓仿真與程序開發(fā).pdf

1、上個世紀六十年代以來，各國相繼發(fā)生了多起大規(guī)模停電事故，波及范圍廣、停電時間長，嚴重影響了人們的正常生活，造成了巨大的社會影響和經(jīng)濟損失。雖然大停電事故發(fā)生的概率極小，但從根本上講，大停電事故是不可避免的。所以，研究大停電事故后如何進行快速有效的電力系統(tǒng)恢復具有非常重要的意義。 電力系統(tǒng)恢復過程復雜，涉及諸多技術問題?；謴瓦^程中，恢復操作可能對系統(tǒng)頻率和電壓造成很大沖擊，而恢復初始階段弱聯(lián)系的小系統(tǒng)結構則加大了這種沖擊力度，可能

2、使系統(tǒng)頻率和電壓超出允許的安全范圍而延緩黑啟動進程，甚至導致系統(tǒng)恢復失敗。為了保證系統(tǒng)快速恢復，減少大停電損失，必須對恢復過程中的頻率及電壓問題進行研究和仿真分析。 針對抽水蓄能機組遠方起動大型火電機組輔機的過程，本文提出了一種系統(tǒng)頻率估計的解析方法，根據(jù)調速器軟反饋放大倍數(shù)遠大于硬反饋放大倍數(shù)的特點，對抽水蓄能機組的傳遞函數(shù)進行化簡，并利用經(jīng)驗公式從感應電動機銘牌參數(shù)中獲取計算參數(shù)，通過對抽水蓄能機組和火電機組輔機組成的小系統(tǒng)

3、模型進行拉氏反變換得到系統(tǒng)頻率的解析表達式。算法具有所需參數(shù)少、計算速度快的特點。與電力系統(tǒng)仿真計算軟件PSCAD/EMTDC的仿真結果對比表明，系統(tǒng)最低頻率偏差很小。 以山東電網(wǎng)實際黑啟動預案為例，利用PSCAD/EMTDC對泰山電站＃1機組啟動石橫電廠＃5機組的過程進行了仿真。在這一過程中，泰山電站＃1機組首先遠方空充石橫電廠＃5機組的廠用母線和啟備變，然后逐步起動廠用負荷，最后在石橫電廠＃5機組成功啟動之后的適當時刻進行并

4、列操作，從而實現(xiàn)泰山電站＃1水電機組與石橫電廠＃5火電機組的并網(wǎng)運行。在起動石橫電廠＃5機組廠用負荷的仿真中，空充線路時分別按照分段空充線路和一次空充全部線路兩種情況進行計算，沒有發(fā)現(xiàn)空載線路合閘操作過電壓和空充變壓器諧振過電壓現(xiàn)象，起動石橫電廠＃5機組的最大輔機一給水泵時系統(tǒng)頻率、電壓處于安全范圍之內。在并列操作仿真中，通過分析發(fā)現(xiàn)若在并列之前投入適當?shù)呢摵闪?，并盡量減小并列點兩側的頻率差可以減少并列操作對機組的沖擊程度。 由