西南电网超低频振荡关键机组识别和控制研究

作     者：丁国强 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：薛安成;时伯年

授予年度：2019年

学科分类：0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 08[工学] 

主      题：西南电网 异步互联 超低频振荡 关键机组 振荡抑制 

摘      要：电力行业的快速发展,对社会经济、人民生活起到了促进作用,为了满足不断增长的用电需求及电力工业自身的可持续发展,现代电力系统正向着大容量、远距离、高电压的方向发展,互联大电网由此应运而生。互联电网距离跨度远,输送功率大,使得各发电机之间的电气联系极弱,长距离重负荷的工况极易导致互联电网中发生各类振荡事故。2018年底前,西南电网将建成投运渝鄂背靠背柔直工程,西南主网与华中电网通过渝鄂背靠背柔直异步互联,交直流混联变为纯直流异步互联格局,西南电网频率调节能力下降,电网频率变化幅度大,频率越限和失稳风险加剧。在异步联网系统试验中发现70%的N-2故障会使西南电网频率出现长时间超低频率的振荡。针对这个工程问题,本文主要工作如下:首先,从阻尼角度分析西南电网超低频振荡的机理,揭示了其西南电网超低频振荡原因之一为水电机组的负阻尼效应,水电机组的负阻尼效应是引发西南电网超低频振荡的主要因素。然后,提出一种超低频振荡关键机组综合识别方法。利用幅值-相位分析研究西南电网超低频振荡机组的分群现象;根据机组振荡幅值和振荡能量来筛选超低频振荡关键机组,进而对超低频振荡关键机组进行设备级定位,为超低频振荡的抑制提供定位目标。最后,基于调速系统参数调整和频率限制控制器,提出了两种抑制西南电网超低频振荡的措施,由此来解决西南电网超低频振荡,保证西南水电外送,提高交直流系统的稳定性。