电力系统频率控制过程仿真研究.pdf

3、3、亲自动手亲自动手 乐在其中 乐在其中 33、、亲自动手亲自动手 乐在其中乐在其中 电力系统频率控制过程仿真研究电力系统频率控制过程仿真研究 电力系统频率控制过程仿真研究电力系统频率控制过程仿真研究 “电力系统分析”课外学习设计成果 2002 级同学：侯玉强 指导老师：李咸善 摘 摘 要要：：电力系统频率是电能质量的重要指标之一，频率控制是保证电力系统 摘摘 要要：： 安全运行，为用户提供高质量电能的必要措施。本文对单区域及两区域互联电 力系统受到负荷扰动后，频率的一次动态过程及二次调整方案进行了仿真研 究。仿真结果表明在多区域系统的频率控制方案中，二次调频最好在本区域内 实现；当采用区域控制误差的频率偏差方式进行二次调频时，为了使实际控制 过程易于操作和实现，可以在频率恢复到额定值的同时允许联络线流动功率在 微小范围内变动。 前言前言 前言前言 电力系统频率是涉及整个系统的重要因素，就像一条无形的纽带将电力系 统中不同设备或不同区域联系起来。对现代电力系统而言，正常运行时频率对 [1] 额定值的偏差一般不允许超过 0.05-0.15Hz，误差仅相当于 0.1%-0.3% 。如 何控制频率的偏移幅度不超过额定值成为当前一大研究课题。 为了进一步提高供电的经济性和可靠性，在电力建设中广泛采用大容量机 [2] 组以节约总的投资成本，不同地域之间的电网互联已成为一种趋势 。本文通 过建立简单电力系统发电机组各元件的数学模型及仿真模型，模拟分析了单区 域及简单两区域互联系统在不同运行情况下，尤其是出现负荷扰动时，频率的 一次动态过程及二次调节过程，给出频率的实时变化曲线，并对互联系统在采 取不同调频方案时联络线流动功率变化进行了仿真分析。 1 1 系统正常运行时的工况系统正常运行时的工况 11 系统正常运行时的工况系统正常运行时的工况 要实现对频率的动态仿真，必须获得所研究系统的正常运行工况。重点是 各节点的电压、电流、功率的大小，即所谓的潮流分布。 [3] 1.11.1 电力系统潮流的计算机算法电力系统潮流的计算机算法 1.11.1 电力系统潮流的计算机算法电力系统潮流的计算机算法 牛顿-拉夫逊法是一种常用的求解非线性方程组的方法，可方便的计算网 络潮流分布。现将这种方法介绍如下： 设有非线性方程组： f 1 ( x 1 , x 2 , L x n ) = y 1   (11) f 2 ( x 1 , x 2 , L x n ) = y 2   L L  f ( x , x , L x ) = y  n 1 2 n n  其近似解为 x (0),x (0),...,x (0) 。假设近似解与