CHAPTER 12 电力系统控制.ppt

12.4.2 AGC in the Multiarea System 多区域系统的AGC 许多情况下，一组发电机联系紧密，转速统一，发电机转子有相同的响应特性，这样的发电机组称为相关的发电机组，可以用一个LFC环代表，称为控制区域。我们通过两个区域的AGC来理解多区域系统的AGC，考虑两个等效的发电机代表两区域系统，通过无损线连接，无损线电抗为 。每一个发电区域用一个电压源和一个电抗表示，如图12.20。 图12.20 两区域电力系统的等效网络 正常运行时，联络线传输的功率为 (12.17) 这里， 。在联络线额定功率处将方程12.17线性化，得 是功角曲线在初始运行角 处的斜率，我们在11.4节式(11.39)中定义它为同步功率系数，因此有 联络线功率偏差可以写为 联络线功率潮流的变化，可以认为是一个区域增加负荷，或者另一个区域减少负荷。潮流的方向是由相角决定的。如果 ，潮流由区域1流向区域2。图12.21代表两区域系统的框图，LFC只含有一个主回路。 (12.18) (12.19) 图12.21 只有一个主要LFC回路的两区域系统 假设区域1存在负荷变化 ，达到最终稳态时，两区域有相同的频率偏差， 和 (12.21) (12.22) 调速器决定的机械功率的变化为 将式（12.23）代入式(12.22)，解得 这里 和 为频率偏差因子，联络线功率的变化量为 (12.23) (12.24) (12.25) (12.26) 例12.4（chp12ex4），（sim12ex4.mdl） 两区域系统通过一联络线连接，参数如下表，基准容量为1000MVA。 两个区域的额定频率为60Hz。同步功率系数标幺值可以由初始条件计算出，为 。现区域1增加负荷187.5MW， （a）试求新的稳态频率和联络线潮流。 （b）试在SIMULINK中建立仿真框图，求出（a）中的频率偏差响应。 解： (a)区域1负荷变化的标幺值为 调差系数 负荷D系数 惯性常数 基准功率 1000MVA 1000MVA 调速器时间常数 秒 秒 气轮机时间常数 秒 秒 区域号 1 2 稳态频率偏差的标幺值为 因此，稳态频率偏差为 新的频率为 调速器决定的机械功率的变化量为 因此，新的频率为59.7Hz，区域1增加的发电量为100MW，区域2增加的发电量为80MW；发电量总的变化为180MW，由于频率的降低，增加的发电量比负荷变化187.5MW少了7.5MW。 区域1的负荷变化标幺值为 ，即-3.0MW；区域2负荷变化标幺值为 ，即-4.5MW；因此总的区域负荷变化为-7.5MW。联络线功率潮流为 也就是说，有84.5MW的功率由区域2流向区域1。其中80MW来自区域2增加的发电量，4.5MW来自区域2负荷少取用的电量。 (b)一个SIMULINK仿真框图名为sim12ex4.mdl，如图12.22所示。在SIMULINK中运行，得到如图12.23的结果。仿真结果返回向量 ，包括 。图12.24为功 率偏差阶跃响应。 图12.22 例12.4的仿真框图 12.4.3 Tie-Line Bias Control 联络线偏差控制 在例12.4中LFC只有一个主控制环，区域1功率的变化，由两个区域功率的增长来满足，联络线功率变化，并且频率有所下降。在正常运行状态下，电力系统的运行应该是满足功率的需求，并且保证频率为额定值。控制策略是联络线偏差控制，即各区域力图将区域控制误差（