一种基于小信号模型分析的水电机组参与电网一次调频方法 被引量：5

1

作者 汪旻 吴凡 +1 位作者 梁晶 周良松 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期171-176,共6页

由于水电机组自身复杂的动态特性,导致高比例水电在参与电网调频过程中易产生超低频振荡,不利于电网安全稳定运行。为此,提出一种基于小信号建模分析的水电机组参与电网调频方法。首先,为体现更贴近实际工作状态的动态特性,基于小信号... 由于水电机组自身复杂的动态特性,导致高比例水电在参与电网调频过程中易产生超低频振荡,不利于电网安全稳定运行。为此,提出一种基于小信号建模分析的水电机组参与电网调频方法。首先,为体现更贴近实际工作状态的动态特性,基于小信号分析对水电机组参与电网调频进行模型构建;然后,考虑到小信号模型会反映系统诸如超低频振荡等危害的发生特征,进而突出系统的非线性,进行分数阶PID(FOPID)控制器设计调速系统;在此基础上,利用遗传算法以频率偏差最小为目标进行控制器参数优化,以进一步改善控制效果。仿真分析表明,所建水电机组小信号模型能够准确反映水轮机的动态特性,同时性能优越的FOPID控制器能有效地抑制超低频振荡。 展开更多

关键词 水电机组 一次调频 超低频振荡 小信号模型 分数阶PID

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基于WAMS的南方电网低频振荡调度应对策略 被引量：10

2

作者 陈磊 陈亦平 +3 位作者 戴远航 刘恺 张宇童 洪成秋 《南方电网技术》 2013年第4期12-18,共7页

南方电网区域间弱阻尼振荡已得到有效控制,但局部的以及机组原因引发的低频振荡问题仍然突出。探讨了调度运行中应对低频振荡的策略,从振荡前的预警预防和振荡发生后的紧急控制两个方面提出针对性应对措施。采用基于类噪声信号的模态参... 南方电网区域间弱阻尼振荡已得到有效控制,但局部的以及机组原因引发的低频振荡问题仍然突出。探讨了调度运行中应对低频振荡的策略,从振荡前的预警预防和振荡发生后的紧急控制两个方面提出针对性应对措施。采用基于类噪声信号的模态参数辨识方法进行振荡前的预警预防,可摆脱对模型和参数的依赖,利用大量冗余数据提高结果可信度以及在线监视区间模式和局部模式的阻尼比,实现对危险模式的预警预防。采用基于振荡能量的振荡源定位方法进行振荡事故紧急处置,可以在振荡发生后快速准确的找到振荡的起因,定位振荡源,指导调度员采取针对性的措施快速平息振荡。利用实际振荡事故说明了所提调度应对策略的流程,并验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 南方电网 低频振荡 预警预防 类噪声信号 振荡能量 振荡源

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交流励磁抽水蓄能机组变下垂系数调频控制策略 被引量：10

3

作者 李辉 王坤 +3 位作者 刘海涛 宋二兵 谢翔杰 郑媚媚 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第7期68-73,88,共7页

针对固定下垂系数控制存在抑制频率波动的阻尼不足的问题,提出一种基于惯性环节的交流励磁抽水蓄能机组变下垂系数调频控制策略。首先,基于交流励磁抽水蓄能机组运行特点,分别建立了可逆水泵水轮机和交流励磁电机的数学模型以及交流励... 针对固定下垂系数控制存在抑制频率波动的阻尼不足的问题,提出一种基于惯性环节的交流励磁抽水蓄能机组变下垂系数调频控制策略。首先,基于交流励磁抽水蓄能机组运行特点,分别建立了可逆水泵水轮机和交流励磁电机的数学模型以及交流励磁抽水蓄能机组控制模型;然后,考虑频率变化率和频率偏差值对系统频率动态调节影响,引入下垂系数-系统频率变化率(R-df/dt)函数,并通过检测电网频率变化和机组转速,获得幅值随频率变化率动态变化的下垂系数,基于此,提出一种基于惯性环节的变下垂系数调频控制策略,并给出了参数整定方法。基于MATLAB/Simulink平台,搭建含交流励磁抽水蓄能机组的电力系统3机仿真模型,并进行系统频率特性的仿真分析。仿真结果表明,所提控制策略可有效提升机组在发电、电动工况下的频率响应能力,提高了电力系统的频率稳定性。 展开更多

关键词 交流励磁抽水蓄能机组 变下垂系数 频率调节 频率变化率

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电力系统低频振荡分析方法 被引量：2

4

作者 曾信义 晁勤 袁铁江 《低压电器》 北大核心 2011年第11期38-43,共6页

介绍了电力系统低频振荡机理、分析方法、分析工具以及抑制电力系统低频振荡的措施。首先推导了电力系统小扰动模型,在该模型基础上阐述了低频振荡的机理、影响因素及其分析方法;然后分析比较了目前用于分析低频振荡的软件工具;在论述... 介绍了电力系统低频振荡机理、分析方法、分析工具以及抑制电力系统低频振荡的措施。首先推导了电力系统小扰动模型,在该模型基础上阐述了低频振荡的机理、影响因素及其分析方法;然后分析比较了目前用于分析低频振荡的软件工具;在论述传统抑制电力系统低频振荡措施基础上,重点分析了储能系统用于抑制低频振荡的新方法;最后简述了该领域的发展方向。 展开更多

关键词 低频振荡 振荡机理 分析方法 分析工具 小扰动

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互联电网安全稳定控制系统可靠性评估 被引量：1

5

作者 李生虎 张楠 +3 位作者 颜云松 韩伟 任建锋 宋闯 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第11期1460-1466,共7页

文章基于互联电网安全稳定控制系统(security and stability control system,SSCS)分层结构和有向指令传输,建立概率加权有向图模型;由于该模型不具有布尔特性,基于路径搜索算法,提出概率加权全连通矩阵;从维护有功平衡能力角度,提出SSC... 文章基于互联电网安全稳定控制系统(security and stability control system,SSCS)分层结构和有向指令传输,建立概率加权有向图模型;由于该模型不具有布尔特性,基于路径搜索算法,提出概率加权全连通矩阵;从维护有功平衡能力角度,提出SSCS功能可靠性指标。为提高SSCS可靠性,提出功能可靠性指标对直流线路可靠性参数的灵敏度模型。研究结果表明:上层控制站点和连接通道较多的控制站点对SSCS可靠性影响较大;提高系统结构的可靠性、增加可调节容量,有助于改善功能可靠性和提高大型跨区电网频率稳定水平。 展开更多

关键词 安全稳定控制系统(SSCS) 可靠性 灵敏度 全连通矩阵 概率加权有向图

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基于可信性理论的含风电电力系统电压稳定概率评估 被引量：16

6

作者 杨悦 李国庆 王振浩 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期6-12,共7页

由于风速变化对大规模风电并网后的电力系统电压稳定造成影响,提出了对风速进行模糊模拟的可信性静态电压稳定分析方法。该方法不仅能够计算出含有不确定因素时系统降阶雅可比矩阵对角元素的期望值和均方差,而且建立了基于可信性意义下... 由于风速变化对大规模风电并网后的电力系统电压稳定造成影响,提出了对风速进行模糊模拟的可信性静态电压稳定分析方法。该方法不仅能够计算出含有不确定因素时系统降阶雅可比矩阵对角元素的期望值和均方差,而且建立了基于可信性意义下的静态电压稳定指标。该方法避免了不确定参数分布函数类型的假设和参数统计对分析结果的影响,仅需根据不确定参数的实际变化范围和描述不确定参数的隶属度函数类型确定计算结果。最后,与采用两点估计法和蒙特卡洛仿真法后的计算结果进行对比,证明了所提方法在计算精度和计算量方面的优越性。 展开更多

关键词 电力系统 风电 静态电压稳定 可信性理论 模糊模拟 概率评估 稳定性 隶属度函数

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海南“大机小网”孤网运行方式下频率特性研究 被引量：7

7

作者 黄汉昌 张宇 +4 位作者 李献 张忠华 祁永福 王建华 毛李帆 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2016年第4期188-194,共7页

以海南电网以及昌江核电站为例,首先计算频率特性K值;然后,在孤网运行时,不同负荷水平下,分析损失核电机组对孤网频率的影响,并提出核电机组损失的频率控制措施。计算结果表明:同一负荷水平下损失不同出力的核电机组,对应的频率特性K值... 以海南电网以及昌江核电站为例,首先计算频率特性K值;然后,在孤网运行时,不同负荷水平下,分析损失核电机组对孤网频率的影响,并提出核电机组损失的频率控制措施。计算结果表明:同一负荷水平下损失不同出力的核电机组,对应的频率特性K值基本为一恒定值;不同负荷水平下,K值与负荷水平呈正比关系。因此,为避免孤网状态下损失核电机组所需切负荷量构成电力安全事故,可在事故前限制核电机组出力,并建议海南电网孤网运行时仅投入1台核电机组。 展开更多

关键词 频率特性 大机小网 孤网运行 频率控制

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考虑频率波动的孤岛微电网在线三相概率潮流计算方法 被引量：10

8

作者 王聪 颜伟 户秀琼 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期109-116,共8页

为了量化短期源荷功率扰动对频率波动的影响并保证模拟精度,从短期概率潮流问题出发,采用预测分量和随机预测误差分量分别表示风电和负荷的实时扰动功率,同时用一次调频实现扰动功率中随机预测误差分量的平衡,用基于超前控制方式的二次... 为了量化短期源荷功率扰动对频率波动的影响并保证模拟精度,从短期概率潮流问题出发,采用预测分量和随机预测误差分量分别表示风电和负荷的实时扰动功率,同时用一次调频实现扰动功率中随机预测误差分量的平衡,用基于超前控制方式的二次调频实现系统当前功率缺额和扰动功率预测分量的平衡,从而实现了对源荷功率扰动影响的准确量化评估。同时,提出的模型考虑了微电源的三相电压、电流对称控制特性以及可控微电源与负荷的静态频率电压调节特性,精确模拟了孤岛微电网的调频过程以及微电源的三相潮流控制特性,因而大幅提高了三相潮流与频率波动的仿真精度。采用三点估计法实现所建模型的概率评估,并通过IEEE 33节点修正系统的仿真分析验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 孤岛微电网 一次调频 二次调频 三点估计法 三相概率潮流

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基于波形统计分析的频率振荡相关联机组快速识别技术 被引量：3

9

作者 朱余启 陈汝昌 +1 位作者 戈本星 沈力 《广东电力》 2021年第2期54-60,共7页

云南电网与南方主网异步联网后,由于水电机组较多且电网惯性减小,发生数次电网频率振荡现象,调度员无法通过人工观察分析迅速定位相关联的振荡机组。为解决上述问题,提出首先使用Prony算法分析频率波形各振荡分量的频率、幅度、衰减因子... 云南电网与南方主网异步联网后,由于水电机组较多且电网惯性减小,发生数次电网频率振荡现象,调度员无法通过人工观察分析迅速定位相关联的振荡机组。为解决上述问题,提出首先使用Prony算法分析频率波形各振荡分量的频率、幅度、衰减因子,判断频率是否发生振荡;然后计算有功出力波形的标准差以及其与电网频率波形的皮尔森系数,以标准差与皮尔森系数之积作为综合相关系数,根据综合相关系数大小确定有功出力是否助增或抑制频率振荡以及影响频率振荡能力的大小;计算数据源采用调度主站系统的秒级数据,以减小数据分析计算量,提高计算速度。最后,选取实际的频率振荡案例数据进行分析,结果表明所提方法可以准确识别频率振荡的各项特性,直观显示有功出力波形与频率波形的相关性,快速定位振荡机组。 展开更多

关键词 频率振荡 PRONY算法 相关性分析 振荡机组识别

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大规模风电并网的频率响应特性分析 被引量：2

10

作者 沙晟田 《黑龙江电力》 CAS 2012年第5期340-343,共4页

针对大量风电机组并入电网对电力系统频率稳定性的影响问题,阐述了风力发电机的类型,分析比较了传统同步机、恒速风机、双馈风机和永磁直驱风机的动态频率响应特性,通过电力系统仿真软件DSA在IEEE-39建立了不同类型风电场的动态模型。... 针对大量风电机组并入电网对电力系统频率稳定性的影响问题,阐述了风力发电机的类型,分析比较了传统同步机、恒速风机、双馈风机和永磁直驱风机的动态频率响应特性,通过电力系统仿真软件DSA在IEEE-39建立了不同类型风电场的动态模型。仿真结果表明,恒速风机能够对系统提供部分惯性响应,有利于系统频率稳定,而双馈风机和永磁直驱风机采用了解耦控制,不能对系统提供惯性响应,不利于系统频率稳定。 展开更多

关键词 风电并网 恒速风机 双馈风机 永磁直驱风机 频率响应

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基于扰动补偿技术的有源滤波器研究 被引量：3

11

作者 杨文兵 黄冠灵 +1 位作者 陈国宇 伍宇翔 《电器与能效管理技术》 2016年第13期72-76,81,共6页

设计了一种含有扰动反馈的双环PI控制系统,无需考虑扰动的实际模型,对所有非线性扰动叠加和的估测值前馈补偿,能有效抑制前向通路中扰动的影响。通过仿真和实验比较加入扰动反馈前后的电网电流波形,验证了该方法对改善输出电流波形质量... 设计了一种含有扰动反馈的双环PI控制系统,无需考虑扰动的实际模型,对所有非线性扰动叠加和的估测值前馈补偿,能有效抑制前向通路中扰动的影响。通过仿真和实验比较加入扰动反馈前后的电网电流波形,验证了该方法对改善输出电流波形质量、提高系统稳态误差的可行性和有效性。 展开更多

关键词 有源滤波器 PI控制 扰动反馈 稳态误差

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多区域交直流混联系统的频率稳定仿真分析 被引量：1

12

作者 张欣 《黑龙江电力》 CAS 2017年第3期212-215,共4页

电网的频率是电力系统运行质量和安全情况的重要指标,电力系统调频控制技术对维护电网的安全运行有着至关重要的作用。为了解决交直流互联系统直流输电线路发生直流闭锁故障时影响整个系统频率稳定性问题,建立了交直流混联的三区域系统... 电网的频率是电力系统运行质量和安全情况的重要指标,电力系统调频控制技术对维护电网的安全运行有着至关重要的作用。为了解决交直流互联系统直流输电线路发生直流闭锁故障时影响整个系统频率稳定性问题,建立了交直流混联的三区域系统仿真模型,通过仿真分析了直流系统发生直流闭锁故障时对交流系统频率稳定性的影响。仿真分析结果表明,选择机组不等率要从系统平均不等率、系统稳定性等方面进行综合考虑。调频死区设置越小,系统频率经一次调频恢复至稳定时所用的时间越短。 展开更多

关键词 频率 交直流混联 直流闭锁 稳定性

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考虑用户行为的变频空调参与一次调频控制策略 被引量：2

13

作者 刘美妍 王娟娟 《电器与能效管理技术》 2023年第10期21-27,共7页

随着电力系统的发展,电网频率稳定运行迎来巨大挑战,发电侧调频成本也日益激增。为应对电网面临的诸多不利影响,使负荷侧参与电网调频,提出基于改进下垂控制的变频空调参与一次调频的分层控制策略。根据变频空调的工作特性,建立基于一... 随着电力系统的发展,电网频率稳定运行迎来巨大挑战,发电侧调频成本也日益激增。为应对电网面临的诸多不利影响,使负荷侧参与电网调频,提出基于改进下垂控制的变频空调参与一次调频的分层控制策略。根据变频空调的工作特性,建立基于一阶物理模型的负荷聚合商模型;考虑空调温度状态(SOA),对普通下垂控制模型进行改进,并且考虑用户舒适度,建立基于SOA优先级列表的变频空调有序参与响应控制策略。所提策略能高效调度变频空调,调节系统频率。 展开更多

关键词 变频空调 负荷调频 下垂控制 一次调频

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发电机中间过热时间常数对电力系统频率动态过程仿真影响

14

作者 李宇龙 张晏铭 +2 位作者 李飞 王孜航 宋杭选 《黑龙江电力》 CAS 2012年第3期184-186,191,共4页

针对电网频率质量造成的电网崩溃事故,讨论了单机带综合负荷系统模型引入蒸汽容积效应环节后,过热环节中发电机中间过热时间常数对系统频率动态仿真的影响。制定了轨迹评价指标,并通过仿真的方法获得发电机中间过热时间常数变化与轨迹... 针对电网频率质量造成的电网崩溃事故,讨论了单机带综合负荷系统模型引入蒸汽容积效应环节后,过热环节中发电机中间过热时间常数对系统频率动态仿真的影响。制定了轨迹评价指标,并通过仿真的方法获得发电机中间过热时间常数变化与轨迹评价指标变化的关系。实例验证:引入蒸汽容积效应环节后,发电机中间过热时间常数对于频率仿真曲线回升斜率的校核效果优于调差系数的效果,有利于电力技术人员在电网事故后,对电网频率动态过程进行再现分析。 展开更多

关键词 蒸汽容积效应 发电机中间过热时间常数 频率动态仿真 参数调整

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含大规模直流送端电网的频率响应特性仿真分析 被引量：13

15

作者 付超 张丹 +2 位作者 柳勇军 徐敏 涂亮 《广东电力》 2018年第9期26-31,共6页

云南电网与南方电网主网异步联网运行后,形成了大规模直流送端运行的典型电网,其系统特性发生了明显变化。送端发生直流闭锁后,电网中出现大量不平衡功率,导致系统频率明显升高和出现系统频率稳定问题。为此,以云南电网运行方式数据为基... 云南电网与南方电网主网异步联网运行后,形成了大规模直流送端运行的典型电网,其系统特性发生了明显变化。送端发生直流闭锁后,电网中出现大量不平衡功率,导致系统频率明显升高和出现系统频率稳定问题。为此,以云南电网运行方式数据为基础,介绍了云南异步联网运行方案,分析了大规模直流送端电网的主要特征,研究了负荷调节、机组调节等因素在大规模直流送端电网中的系统响应特性和变化规律。研究结果表明,直流频率限制控制和安全稳定控制对送端电网的频率控制效果明显。根据直流频率控制和安全稳定控制措施的作用,提出频率协调控制的基本原则,为电网运行中的频率控制措施的实施提供技术参考。 展开更多

关键词 异步联网 直流闭锁 频率特性 频率限制控制 仿真计算

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电动汽车直流充电桩接入对电网谐波的影响分析 被引量：6

16

作者 管永高 牛涛 倪盼盼 《电力需求侧管理》 2017年第3期10-14,共5页

介绍国家相关标准中对于电网谐波的要求和计算方法,对电网谐波的影响因素进行说明。结合某厂家生产的电动汽车直流充电桩谐波监测数据,对直流充电桩接入电网后产生的谐波进行了分析。针对不同的公共连接点最小短路容量和供电容量,研究... 介绍国家相关标准中对于电网谐波的要求和计算方法,对电网谐波的影响因素进行说明。结合某厂家生产的电动汽车直流充电桩谐波监测数据,对直流充电桩接入电网后产生的谐波进行了分析。针对不同的公共连接点最小短路容量和供电容量,研究了允许接入电网的最大直流充电桩数量,为电动汽车充电桩规模的合理配置提供了相应的理论依据。 展开更多

关键词 电动汽车 直流充电桩 谐波 供电容量 最小短路容量 协议容量

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新型电力系统频率紧急控制改进方案研究 被引量：3

17

作者 褚旭 许立强 +1 位作者 严亚兵 刘琦 《湖南电力》 2022年第4期13-17,22,共6页

风电与光伏等可再生能源由于机组的功率特性、直流输电与光伏等逆变类电源的换流特性,所构成的新型电力系统惯性低、阻尼小,在电网大扰动场景下系统频率变化速度快、幅度大。因此,亟需研究适用于“双高”新型电力系统的频率紧急控制改... 风电与光伏等可再生能源由于机组的功率特性、直流输电与光伏等逆变类电源的换流特性,所构成的新型电力系统惯性低、阻尼小,在电网大扰动场景下系统频率变化速度快、幅度大。因此,亟需研究适用于“双高”新型电力系统的频率紧急控制改进方案。在同步机类、逆变类电源频率特性分析基础上,提出一种计及配网有源化、储能与可再生能源协调配合的新型电力系统频率紧急控制改进方案,通过综合直接潮流算法计算主动配电网与主网间输电通道实时功率方向,根据“源”“负荷”属性实现频率调节,根据储能与可再生能源调节特性实现快速、高效系统频率紧急控制。 展开更多

关键词 可再生能源 频率紧急控制 储能 有源配电网

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面向新型电力系统的变速抽蓄电站调频策略研究 被引量：6

18

作者 陈雨潇 龚锦霞 +2 位作者 赵文彬 章广清 朱瑞 《智慧电力》 北大核心 2023年第3期104-110,共7页

针对变速抽蓄机组调频能力的高效利用问题,提出一种考虑混合抽蓄调频容量的协同调频策略研究。首先,以变分模态分解的调频信号高、低频分量作为混合抽蓄的初始调频参考;其次,利用2种抽蓄机组调频容量的差异对混合抽蓄的调频功率进行修正... 针对变速抽蓄机组调频能力的高效利用问题,提出一种考虑混合抽蓄调频容量的协同调频策略研究。首先,以变分模态分解的调频信号高、低频分量作为混合抽蓄的初始调频参考;其次,利用2种抽蓄机组调频容量的差异对混合抽蓄的调频功率进行修正;最后,依据变速抽蓄机组转差率与调频容量关系,分配变速抽蓄机组之间的调频功率,实现混合抽蓄的有序调频。仿真结果表明了所提的变速抽蓄电站调频可以有效提高抽蓄电厂的调频响应速度。 展开更多

关键词 交流励磁抽水蓄能 实时功率分配策略 变分模态分解 协同调频

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某风光互补升压站可行性研究电气一次部分

19

作者 杨勇 李婧 《内蒙古石油化工》 CAS 2013年第8期43-45,共3页

在日益发展的电力行业,清洁能源的使用越来越多,单纯的风能和太阳能发电都有自己的弊端,所以出现了风光互补的发电形式。过去单纯的风电在不能满足要求的时候,可以通过改造增加太阳能发电,已满足要求。

关键词 风电场 光伏 升压站

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水电机组PID功率调节对异步送端电网的频率稳定性影响 被引量：9

20

作者 胡林 申建建 +3 位作者 曾云 刘本希 吴英 王子伟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期217-223,共7页

以我国首个异步运行的省级电网--云南电网为工程背景,围绕水电机组比例-积分-微分(PID)功率调节,提出异步送端电网频率稳定性分析方法。该方法分析了定值调节和一次调频系统由于超调和外部激励导致的输出功率振荡特征,揭示了PID调节系... 以我国首个异步运行的省级电网--云南电网为工程背景,围绕水电机组比例-积分-微分(PID)功率调节,提出异步送端电网频率稳定性分析方法。该方法分析了定值调节和一次调频系统由于超调和外部激励导致的输出功率振荡特征,揭示了PID调节系统受初始干扰激发后所产生的超调振荡的成因、周期,明晰了外部周期性激励下调节系统持续振荡的机制及其正面或负面作用。结合云南电网的频率振荡案例验证了所提方法的有效性,并给出了防止水电机组PID功率调节引起电网频率振荡的改进策略,仿真结果表明该策略可以有效缓解水电异步送端电网的超低频振荡问题。 展开更多

关键词 异步联网 水电机组 PID调节 频率稳定性 一次调频

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