含源負(fù)荷中心的小干擾電壓穩(wěn)定性分析.pdf

1、防止電壓失穩(wěn)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的一個重要方面。隨著工業(yè)的發(fā)展，居民生活水平的提高，負(fù)荷中心變得的日益集中，遠(yuǎn)方大型發(fā)電廠的電能通過高壓輸電線路送入負(fù)荷中心，使得電力系統(tǒng)的重負(fù)荷中心電壓穩(wěn)定問題日趨嚴(yán)重。因此有必要研究負(fù)荷母線上的電壓穩(wěn)定性，從理論上分析電壓失穩(wěn)機理，研究適合于在線應(yīng)用的電壓穩(wěn)定指標(biāo)，為電網(wǎng)在線監(jiān)測、預(yù)防和校正控制提供理論依據(jù)，避免惡性電壓崩潰事故發(fā)生，并為采用合理的提高電壓穩(wěn)定措施提供技術(shù)指導(dǎo)。
　　 我國電

2、力系統(tǒng)負(fù)荷中心中存在大量的小火電、燃機電廠、小水電、自備電廠、風(fēng)電、基于虛擬同步發(fā)電機思想的逆變并網(wǎng)電源等，它們距離負(fù)荷中心很近，發(fā)出的電能不經(jīng)遠(yuǎn)距離傳輸就直接送入生產(chǎn)生活區(qū)。運行方式采用機組直接與負(fù)荷母線聯(lián)網(wǎng)運行或組成微電網(wǎng)再通過聯(lián)絡(luò)線與負(fù)荷母線聯(lián)網(wǎng)運行。這些種類的電廠中，不同的機組類型對電壓穩(wěn)定起著不同的影響。
　　 針對當(dāng)前電壓穩(wěn)定分析未考慮負(fù)荷中心的小電源，本文提出采用包含小電源的綜合負(fù)荷模型分析負(fù)荷中心母線上的電壓穩(wěn)定

3、，對含源負(fù)荷中心的小干擾電壓穩(wěn)定性進行了系統(tǒng)的理論分析和深入研究。重點研究了負(fù)荷中心包含同步發(fā)電機的小干擾電壓穩(wěn)定分析的模型和方法，提出了適合在線應(yīng)用的快速判斷動態(tài)小干擾電壓穩(wěn)定的指標(biāo)。
　　 本文對負(fù)荷中心小電源為同步發(fā)電機的情況，進行了以下幾個方面的研究：
　　 ①建立了用于分析負(fù)荷中心包含同步發(fā)電機的動態(tài)小干擾電壓穩(wěn)定的數(shù)學(xué)模型，分析了同步發(fā)電機對描述系統(tǒng)狀態(tài)方程的動態(tài)化潮流雅可比矩陣特征值的影響，并與負(fù)荷中心無同

4、步發(fā)電機參與運行時的狀況進行了對比。
　　 ②利用模態(tài)分析法得到了表征小干擾電壓穩(wěn)定程度的指標(biāo)。
　　 ③研究了負(fù)荷中心機組調(diào)節(jié)系統(tǒng)的部分參數(shù)變化對小干擾電壓穩(wěn)定指標(biāo)的影響以及負(fù)荷中心小電源的投運對P/V曲線的影響。
　　 論文通過典型算例和實際電網(wǎng)進行了仿真，仿真結(jié)果表明負(fù)荷中心小電源投運提高了母線的電壓穩(wěn)定性，當(dāng)僅改變調(diào)速系統(tǒng)的放大系數(shù)對提高電壓穩(wěn)定沒作用，穩(wěn)定指標(biāo)隨著勵磁放大系數(shù)的提高而提高，高勵磁放大系數(shù)