频率的时空分布对低频减载的影响研究--《电力系统保护与控制》2015年01期
频率的时空分布对低频减载的影响研究
【摘要】：基于电网网架结构、发电机组分布、机组参数及负荷类型等因素的影响,系统频率特性呈现为时空分布。由于系统频率是制定低频减载方案的依据,致使低频减载装置不能按照设计的理想状态动作。针对某地区电网解网事故,详细分析了功率缺额下系统频率的动态特性及低频减载装置的动作情况。基于频率的时空分布特性考虑低频减载装置动作后频率恢复效果、切负荷大小及切负荷类型等影响因子,分析了负荷特性对频率的影响,提出了分散切负荷和集中切大用户工业负荷的两种研究方案。研究结果阐明集中切大用户工业负荷可快速恢复系统的频率,并对居民负荷影响较小。因此,对实际电网运行、低频减载方案的制定具有重要的参考价值。
【作者单位】：
【关键词】：
【基金】：
【分类号】：TM711【正文快照】：
This work is supported by National Natural Science Foundation of China(No.引言随着全国经济的快速发展,各地区有功功率负荷需求不断增大,保证电能的供需平衡是频率稳定的重要条件。当电力系统中出现功率缺额时,电力系统的频率低于额定值,严重时将发生频率崩
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京公网安备74号考虑负荷频率调节系数的低频减载装置研究
~~考虑负荷频率调节系数的低频减载装置研究$沈阳工程学院沈阳工业大学@王丽君电力系统发生大面积严重复杂故障时,会使电压、频率恶性下降,并可能导致系统崩溃,必须采取紧急控制措施。低频减载是防止频率过度下降、维持系统频率稳定的有效方法。针对传统的低频减载装置在动作过程中没有充分考虑KL(负荷频率调节系数)值的不足之处,提出了一种新的考虑负荷频率调节系数的低频减载方案,该方案利用频率下降时,负荷自身...&
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1引言电力系统中有功功率电源不足或负荷增大时,将会出现有功功率不平衡,进而引起系统频率下降。现代大型电力系统在取得高发电经济效益的同时,也在一定程度上消弱了在大扰动下系统维持频率稳定的能力,使得系统发生频率崩溃导致系统瓦解的可能性增大。为防止严重事故状态下系统频率的大幅度下降,保证系统的频率稳定,各国电网普遍采用低频减载(UFLS)措施作为保障系统安全的第三道防线。有功功率不足时,低频减载装置合理快速地切除负荷,可以使整个电网在最短的时间内恢复至稳定运行状态。而深入研究复杂电力系统在有功功率缺额下的频率动态过程以及负荷的频率特性,对于制定合理有效的减载方案至关重要。目前,国内低频减载装置普遍采用逐次逼近计算方法按轮次减载的低频减载方案。这种方案在进行低频减载整定时,常常设定负荷频率调节效应系数为恒定,然后按照各轮的动作频率切除预先整定好的负荷。而电力系统在实际运行中,是动态变化的,而且不同的负荷其值也是不同的。另外这种方案未充分...&
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随着电力系统和现代化工业的发展,在电网互联及交换功率增大、单机容量不断提高的情况下,因发电机组故障被切除或系统振荡解列后,系统可能产生严重的有功缺额,导致系统频率大幅度下降.当功率缺额大大超过系统热备用容量时,只能在系统频率降到某值以下时,采取UFLS的办法来减少系统中的功率缺额,使系统频率保持在事故允许的限额之内.而电力系统按频率自动减负荷装置对于制止因频率下降而引起的事故以及避免事故的进一步扩大很有成效,对确保系统的稳定运行具有十分重要的作用.目前,国内低频减载装置普遍采用的是按伦次减载式的低频减载方案,它采用逐次逼近的计算方法,按照各轮的动作频率切除预先设定的负荷.这种方案存在的问题是:将系统负荷作为一个综合负荷考虑,KL按固定值考虑.但在电力系统的实际运行中,由于负荷变化,随之KL导致动态变化,而且不同的负荷其KL值也是不同的,因而不能有效地利用负荷自身的频率调节能力.当系统存在有功功率缺额时,尽可能快地恢复系统频率至规...&
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随着电力系统规模的不断扩大,电力系统经济性得到了显著提高,但同时也削弱了系统抗大扰动的能力。本文首先介绍了现代电力系统的主要特征,阐述了电力系统频率以及频率偏差的概念,列举了频率偏差对电力系统各方面的影响,从中说明了电力系统频率是电力系统运行的一个重要指标,以及频率控制的重要性。然后介绍了低频减载的意义、设计要求和发展现状,并对传统法、半适应法、自适应法以及计算机辅助算法进行了介绍和比较。本文对电力系统的频率特性进行了分析,指出电力系统频率特性可分为静态频率特性和动态频率特性。在对电力系统动态频率特性分析中,分别考虑了简单电力系统和复杂互联系统两种情况。对于简单电力系统,在扰动发生后,其频率变化过程是一条平滑的指数曲线,系统的最大频率变化率发生在扰动开始的瞬间。对于复杂的互联系统,频率的变化具有空间分布特性,受扰动地区和非扰动地区的频率变化有先有后,具有一个振荡的过程,每一区域的频率变化不再是一条简单的指数曲线。通过对简单系统与...&
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频率是交流电力系统运行的一个重要指标,反映了有功发电与负荷的平衡情况。频率稳定是电力系统稳定的重要组成部分,反映了电力系统在遭受严重扰动导致系统发电-负荷出现严重不平衡时频率能够保持或恢复到允许的范围内不发生频率崩溃的能力,包括短期暂态频率稳定和长期频率稳定两部分。早期小型区域电网备用有限,且与其他电网缺少互联,机组切除等故障容易导致频率发生严重偏移,频率稳定问题突出。随着低频减载等控制措施的普遍应用以及电网互联程度的提高,区域电网间互为备用,系统抗扰动能力逐渐增强,频率稳定一般不被认为是互联电网的重要问题。但是,近些年来,由于电力系统复杂度的提高,隐性故障、连锁故障等导致多处电网发生了频率崩溃事故,表明电力系统频率失稳的可能性依然存在,是电力系统安全稳定运行的重要威胁之一。此外,风电接入电网的规模越来越大,风电的间歇性和严重爬坡事件对系统频率响应和频率稳定的影响也日益显著,需要准确把握电力系统频率动态特性和深入研究频率稳定控制...&
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本文分析了电力系统低频减载研究的必要性。指出了目前广泛应用的低频减载方案存在的局限性。研究了考虑负荷频率特性的低频减载方案。通过详细的理论推导和实例仿真表明:优先切除与频率的低次方成比例的负荷,或者是优先切除负荷频率调节效应系数小的线路,有利于抑制频率的下降和促使频率更快地恢复。研究了同时依据频率和频率变化率两个变量,在每个频率定值处设置加速减载功能的低频减载方案。文中详细分析了低频减载过程中频率的动态特性,推导了作为加速减载判据的频率变化率整定值的计算公式。设计了低频减载装置动作过程的逻辑框图。通过算例验证了该方法与半适应法相比,具有明显的优越性。&
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京公网安备75号考虑负荷频率调节效应系数的低频减载方案研究
1引言电力系统中有功功率电源不足或负荷增大时,将会出现有功功率不平衡,进而引起系统频率下降。现代大型电力系统在取得高发电经济效益的同时,也在一定程度上消弱了在大扰动下系统维持频率稳定的能力,使得系统发生频率崩溃导致系统瓦解的可能性增大。为防止严重事故状态下系统频率的大幅度下降,保证系统的频率稳定,各国电网普遍采用低频减载(UFLS)措施作为保障系统安全的第三道防线。有功功率不足时,低频减载装置合理快速地切除负荷,可以使整个电网在最短的时间内恢复至稳定运行状态。而深入研究复杂电力系统在有功功率缺额下的频率动态过程以及负荷的频率特性,对于制定合理有效的减载方案至关重要。目前,国内低频减载装置普遍采用逐次逼近计算方法按轮次减载的低频减载方案。这种方案在进行低频减载整定时,常常设定负荷频率调节效应系数为恒定,然后按照各轮的动作频率切除预先整定好的负荷。而电力系统在实际运行中,是动态变化的,而且不同的负荷其值也是不同的。另外这种方案未充分...&
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现代电网的发展日益呈现出高电压、大电网和大机组的特征。这种特征在获取较高的经济效益的同时,也削弱了系统在大扰动的情况下维持频率稳定性的能力,且现代电力系统一旦发生恶性频率事故,则波及面广,破坏巨大。多样化的功率短缺事故是现代联合动力系统的特点[1]。在有功功率出现严重不平衡使系统频率下降时,可能出现的频率崩溃过程延续时间约为几十秒,甚至只有几秒。在这样短的时间内,要运行人员做出明确的决策是很困难的[2]。自动低频减载装置(UFLS)在系统发生严重功率缺额时,迅速断开一定的负荷,使系统达到频率高于某一允许值的功率平衡,防止系统频率崩溃。低频减载在19世纪40年代被前苏联首次提出并应用,在世界范围内取得了显著的效果。至今国内外几乎所有的电网都采用了低频减载措施,作为电网安全稳定运行的最后一道防线[3]。低频减载装置一般包括快速动作用于制止频率下降的基本级和在频率长时间下降或“停滞”时用于恢复频率到一定值的特殊级(或恢复级);另有一种...&
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低频减载是电力系统抑制频率下降,维持系统频率稳定的有效方法。合理有效地切除负荷,可以使整个电网在最短的时间内恢复至稳定运行状态,这是保证系统安全运行的重要措施之一。本文首先从频率定义出发,在充分认识电力系统静态频率特性的基础上,通过仿真手段分析了单机模型、复杂多机模型下系统的动态频率特性。静态频率特性具有抑制系统频率变化的作用,而动态频率特性比较复杂与系统网络结构、扰动发生地点等因素有关。系统频率动态过程具有明显的时空分布特点。低频减载过程中,系统频率恢复水平与负荷频率调节效应系数有着密切的关系。因此,本文着重讨论负荷频率调节效应系数KL*对低频减载过程中频率恢复的影响,并通过数学推导得出低频减载过程中负荷频率调节效应系数的变化规律。以此给出了一种考虑负荷频率调节效应的减载方案,并对所提出方案进行仿真,仿真结果验证了该方案的合理有效性。实际低频减载过程中,除了切负荷节点(线路)的KL*值必须考虑外,还必须兼顾考虑该负荷节点(线路...&
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频率是交流电力系统运行的一个重要指标,反映了有功发电与负荷的平衡情况。频率稳定是电力系统稳定的重要组成部分,反映了电力系统在遭受严重扰动导致系统发电-负荷出现严重不平衡时频率能够保持或恢复到允许的范围内不发生频率崩溃的能力,包括短期暂态频率稳定和长期频率稳定两部分。早期小型区域电网备用有限,且与其他电网缺少互联,机组切除等故障容易导致频率发生严重偏移,频率稳定问题突出。随着低频减载等控制措施的普遍应用以及电网互联程度的提高,区域电网间互为备用,系统抗扰动能力逐渐增强,频率稳定一般不被认为是互联电网的重要问题。但是,近些年来,由于电力系统复杂度的提高,隐性故障、连锁故障等导致多处电网发生了频率崩溃事故,表明电力系统频率失稳的可能性依然存在,是电力系统安全稳定运行的重要威胁之一。此外,风电接入电网的规模越来越大,风电的间歇性和严重爬坡事件对系统频率响应和频率稳定的影响也日益显著,需要准确把握电力系统频率动态特性和深入研究频率稳定控制...&
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京公网安备75号75第5章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置
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75第5章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置
包含各类专业文献、应用写作文书、专业论文、高等教育、各类资格考试、中学教育、文学作品欣赏、75第5章电力系统自动低频减载及其他安全自动控制装置 等内容。
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