電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率如何進(jìn)行分區(qū)響應(yīng)和特征分析的方法研究資料說明
資料介紹
大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)具有明顯的空間分布特征,深入研究與分析電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)的時(shí)空分布特征對實(shí)現(xiàn)大規(guī)模復(fù)雜電力系統(tǒng)頻率控制具有重要意義。本文在對多機(jī)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率過程分析的基礎(chǔ)上,詳細(xì)闡述和論證了大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率的分區(qū)響應(yīng)特性。進(jìn)而基于電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保持模型定義節(jié)點(diǎn)頻率耦合系數(shù),實(shí)現(xiàn)了節(jié)點(diǎn)間動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)關(guān)聯(lián)性的量化評估。利用節(jié)點(diǎn)頻率耦合矩陣研究了大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率的分區(qū)響應(yīng)特性,并提出了動(dòng)態(tài)頻率的分區(qū)響應(yīng)同頻區(qū)域辨識(shí)的動(dòng)態(tài)分割方法。仿真分析結(jié)果表明:本文定義的動(dòng)態(tài)頻率耦合矩陣較好的反映了節(jié)點(diǎn)間的動(dòng)態(tài)頻率的關(guān)聯(lián)程度,分割所得區(qū)域內(nèi)的動(dòng)態(tài)頻率同步度較高。
隨著大機(jī)組及大容量遠(yuǎn)距離輸電的快速發(fā)展和應(yīng)用,由機(jī)組開停、線路投切、各種短路及斷線故障等引起的大規(guī)模功率脫落引起的動(dòng)態(tài)頻率問題嚴(yán)重影響現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率安全分析與控制方法均建立在全系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)完全同步這一假設(shè)的基礎(chǔ)上,但伴隨著大規(guī)模互聯(lián)電網(wǎng)的出現(xiàn),受擾后的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)表現(xiàn)出很強(qiáng)的時(shí)空分布特征。廣域相量測量系統(tǒng)(WMAS)的應(yīng)用為大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)空分布特征的觀測提供了有力的工具。文獻(xiàn)[10]利用WAMS 記錄的不同測點(diǎn)的動(dòng)態(tài)頻率錄播數(shù)據(jù)詳細(xì)分析了受擾后的系統(tǒng)頻率的動(dòng)態(tài)過程:頻率不僅隨時(shí)間變化,而且各電氣點(diǎn)的頻率變化過程亦存在一定的差異。文獻(xiàn)[9]基于量測信息定義了動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)空特征矩陣,實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)空分布特征的量化分析。
目前,對于電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)空分布特征的分析仍然集中于對觀測數(shù)據(jù)(WAMS 錄播數(shù)據(jù)和全狀態(tài)時(shí)域仿真結(jié)果)的分析,此類方法對于事故分析具有重要的意義。但當(dāng)系統(tǒng)規(guī)模較大且量測點(diǎn)較少時(shí),上述方法的有效性和實(shí)用性將會(huì)受到嚴(yán)重的制約。因此,相對于基于量測的動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)時(shí)空分布特征分析方法,利用擾動(dòng)前的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù)等系統(tǒng)固有特征參數(shù)對大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)的時(shí)空分布特性進(jìn)行分析對指導(dǎo)電力系統(tǒng)運(yùn)行更具實(shí)用價(jià)值。
本文通過深入研究多機(jī)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率過程,論證了大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率的分區(qū)響應(yīng)特性,并以電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)保持模型為基礎(chǔ),結(jié)合相對增益矩陣(RGA)理論的最新發(fā)展,定義了節(jié)點(diǎn)間頻率耦合系數(shù),節(jié)點(diǎn)動(dòng)態(tài)頻率關(guān)聯(lián)性的量化分析,進(jìn)而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率響應(yīng)同頻區(qū)域辨識(shí)方法。仿真分析結(jié)果表明:本文定義的節(jié)點(diǎn)頻率耦合矩陣較好的反映了節(jié)點(diǎn)間的動(dòng)態(tài)頻率的關(guān)聯(lián)程度,分割所得區(qū)域內(nèi)的動(dòng)態(tài)頻率同步度較高。
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