資源描述:
《動態(tài)負荷模型比例對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響分析》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、維普資訊http://www.cqvip.com第34卷第11期繼電器Vo1.34No.11242O06年6月1日RELAYJun.1,2006動態(tài)負荷模型比例對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響分析張鵬飛,羅承廉,孟遠景,鄢安河,張毅明,付紅軍,張永斌,張景超,李奎(1.河南省電力公司,河南鄭州450052;2.武漢大學(xué)電氣工程學(xué)院,湖北武漢430072)摘要:綜合負荷模型對電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性具有復(fù)雜的影響。以河南電網(wǎng)為例,采用暫態(tài)安全定量分析軟件FASTEST計算了不同動態(tài)負荷模型比例時的暫態(tài)功角穩(wěn)定裕度和臨界切除時間。仿真計
2、算表明動態(tài)負荷模型比例的調(diào)整會引起電網(wǎng)失穩(wěn)模式的變化,且在不同失穩(wěn)模式下,其對電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響不同。因此不應(yīng)脫離具體情況泛論動態(tài)負荷模型對穩(wěn)定性的影響。關(guān)鍵詞:負荷模型;感應(yīng)電動機;功角穩(wěn)定性;穩(wěn)定裕度;臨界切除時間中圖分類號:TM712文獻標識碼:A文章編號:1003-4897(2006)l1-0024-03中上述負荷所占的比重不同,其綜合動態(tài)特性也會0引言不同。但是,分別建立準確描述各變電站負荷特性電力系統(tǒng)負荷的數(shù)學(xué)模型是指負荷功率與電壓的模型還存在一定困難,因此在目前仿真計算中還和頻率之間的關(guān)系特性,對電力
3、系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定仿真采取全網(wǎng)統(tǒng)一的負荷模型。根據(jù)調(diào)研分析,選取了分析的結(jié)果有重要影響。目前,感應(yīng)電動機和恒阻2O個變電站分析負荷模型對穩(wěn)定性的影響,以期為抗并聯(lián)的綜合負荷模型被我國部分大區(qū)電網(wǎng)所采今后的負荷建模工作提供依據(jù)。用。恒阻抗模型作為靜態(tài)負荷模型在暫態(tài)過程中電1.2負荷模型選擇壓、頻率特性較為明確。動態(tài)負荷部分——感應(yīng)電在目前的穩(wěn)定計算中,河南電網(wǎng)采用感應(yīng)電動動機的動態(tài)特性卻相對復(fù)雜¨。盡管電動機模型機模型和恒阻抗并聯(lián)的負荷模型。其中,用戶負荷的各個參數(shù)都對系統(tǒng)穩(wěn)定性有著或大或小的影節(jié)點采用50%電動機加50
4、%恒阻抗模型,發(fā)電廠廠響],但是對于確定的電動機負荷模型,當其在負用電采用65%電動機加35%恒阻抗模型。動態(tài)負荷中所占比例較大時,其影響必然較大。因此,在負荷模型選取綜合穩(wěn)定程序I型馬達模型,考慮了轉(zhuǎn)荷特性研究和負荷建模中,動態(tài)負荷的比例都是重子回路電磁暫態(tài)過程和轉(zhuǎn)子機械運動暫態(tài)過程。點研究的因素之一_3J。本文以河南電網(wǎng)為例,在對描述其機電暫態(tài)過程的微分方程為:各供電區(qū)負荷特性初步調(diào)查的基礎(chǔ)上選取了負荷組『ds=M一M成較為典型的部分供電地區(qū),采用暫態(tài)安全定量分、,
5、F析軟件FASTEST_4分析在各變電站施
6、加擾動時,負d0=一E一jK:(X—X)一jT'doEsZ~fo荷模型中感應(yīng)電動機負荷比例調(diào)整對電網(wǎng)穩(wěn)定性的(1)影響。式中:S為滑差;E為暫態(tài)電勢;,0為頻率;T為定1河南電網(wǎng)負荷及負荷模型基本特性子開路轉(zhuǎn)子回路時間常數(shù);K:為等值電路中將機組本身基值阻抗轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)基值阻抗的系數(shù)。和1.1河南電網(wǎng)基本負荷特性可由表1參數(shù)計算得到。河南電網(wǎng)現(xiàn)以220kV網(wǎng)絡(luò)為主網(wǎng)架,500kV等值電路和參數(shù)如圖1和表1所示。輸電網(wǎng)初具規(guī)模。以三回500kV交流線路與華中電網(wǎng),單回500kV交流線路與華北電網(wǎng)同步互聯(lián)運行。2005
7、年夏季最高負荷約17GW。截至2005年底,裝機容量將達到20GW。河南電網(wǎng)共有220kV變電站9O余座,主要的圖1I型感應(yīng)電動機模型等值電路電力負荷為:民用;采礦;鋁廠;化工廠;城鎮(zhèn)工業(yè);農(nóng)Fig.1EquivalentcircuitofinductionmotormodelI業(yè);小電廠;電氣化鐵路等。220kV變電站的負荷維普資訊http://www.cqvip.com張鵬飛,等動態(tài)負荷模型比例對電網(wǎng)穩(wěn)定性影響分析表1I型感應(yīng)電動機模型參數(shù)Tab.1Parametersofinductionmotormode
8、lI蘭姿魚煎些王塞竺:!::::尺。為定子電阻;。為配網(wǎng)等值電抗和定子漏抗之和;為勵磁電抗;和為轉(zhuǎn)子電阻和漏抗;為轉(zhuǎn)子慣性時間常數(shù)。2實例分析}U動機模型比例/(%)火穩(wěn)模式(1)十失穩(wěn)模式(2)2.1計算結(jié)果圖3采用不同電動機比例時的CCT針對2005年夏季華中電網(wǎng)和華北電網(wǎng)解網(wǎng)運Fig.3CCTunderdiferentproportionofmotormodel行方式進行數(shù)值仿真。施加的擾動為母線三相永久短路故障,0.1S跳開所有出線切除故障。河南電網(wǎng)機組子集間的相對運動。如果一種因素趨于增加臨負荷模型中電
9、動機比例變化范圍為10%~90%,以界群的加速功率,則不利于減小兩群間的相對加速10%為一檔,共劃分為9檔。度,將使系統(tǒng)穩(wěn)定裕度降低。在暫態(tài)過程中,負荷母仿真計算結(jié)果表明河南電網(wǎng)具有良好的功角穩(wěn)線電壓降低。恒阻抗負荷吸收的功率與電壓平方成定性,在上述故障下電網(wǎng)穩(wěn)定裕度較大,且隨電動機正比,在暫態(tài)過程中其吸收的功率迅速減少。忽略模型比例的調(diào)整變化不大,部分計算結(jié)果如圖2所電