“小網大機組”系統(tǒng)低頻振蕩現象分析.pdf

1、為適應大規(guī)?？鐓^(qū)輸電和新能源發(fā)電并網的要求，我國電網正朝著特高壓交直流互聯大系統(tǒng)的方向發(fā)展。此外，大容量發(fā)電機組具有效率高、能耗低、經濟性好等優(yōu)點，已成為我國電力系統(tǒng)中的主力機組。
　　發(fā)展大規(guī)模電網、投運大容量機組在獲得顯著經濟效益和環(huán)境效益的同時，將面臨更多安全穩(wěn)定問題的威脅。在如今的特高壓交直流互聯大系統(tǒng)中，系統(tǒng)特殊的運行方式，特高壓交直流線路故障，系統(tǒng)中重要聯絡線故障或是不合理的檢修方式，都會使得系統(tǒng)中的局部電網與外界的聯

2、系大幅度減弱，該局部電網可能變成“小網大機組”系統(tǒng)。與常規(guī)大電網相比，“小網大機組”系統(tǒng)有其特殊性，其承受擾動的能力、暫態(tài)穩(wěn)定性、動態(tài)穩(wěn)定性等都將產生新的變化，大容量機組對“小網大機組”系統(tǒng)的影響將顯著增強，傳統(tǒng)的單機無窮大模型不再適用于該系統(tǒng)的分析?！靶【W大機組”系統(tǒng)中一系列潛在的安全穩(wěn)定問題對大電網的影響將不容忽略，亟待開展深入的研究。
　　在電力系統(tǒng)通過特高壓交直流互聯運行的背景下，結合華中電網實際運行過程中已經發(fā)現的特殊低

3、頻振蕩問題，本文利用電力系統(tǒng)分析綜合程序（PSASP）對華中電網實際系統(tǒng)進行了大量的仿真計算，針對“小網大機組”系統(tǒng)低頻振蕩現象開展了以下研究，主要包括：（1）通過對華中電網實際系統(tǒng)的掃描計算，發(fā)現了華中電網中“小網大機組”系統(tǒng)的特殊低頻振蕩現象，且該現象在系統(tǒng)實際運行過程中的確存在；計算了華中電網大系統(tǒng)及各局部系統(tǒng)的特征值和阻尼比，結果表明系統(tǒng)中不存在弱阻尼或負阻尼的振蕩模式；（2）為進一步研究該振蕩現象，給出了“小網大機組”系統(tǒng)的定

4、義；分析總結了容易形成“小網大機組”系統(tǒng)的電網運行方式及故障形式；（3）鑒于負阻尼機理不能用來解釋“小網大機組”系統(tǒng)低頻振蕩現象，單機無窮大模型也不再適用于該系統(tǒng)的分析，本文采用多機系統(tǒng)模型，推導了基于發(fā)電機組六階模型的電力系統(tǒng)能量函數，并將機組能量函數抽象出來進行分析，對該振蕩現象進行了深入的理論解釋（4）分析了大容量機組涉網參數的變化以及參數變化對“小網大機組”系統(tǒng)振蕩現象的影響；（5）給出了避免大電網中形成“小網大機組”系統(tǒng)的措施