孤网频率稳定与控制策略研究.pdf

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1、第40卷第15期电力系统保护与控制vo1．40NO．152012年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2012孤网频率稳定与控制策略研究张培高，李兴源，李政(四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：孤网稳定运行是防止电网大面积停电的最后一道防线。由于孤网运行方式与大型互联电网不同，研究-I~．N频率稳定与控制，对保障电力系统安全、可靠运行具有重要意义。简单介绍了孤网频率动态特性，分别对水轮机、汽轮机、锅炉的控制方式进行论述，分析了一次调频、OPC、高频切机、低频减载、二次调频对孤网频率稳定的作用。较全面地

2、总结了近年来国内外孤网运行安全稳定控制研究现状及存在的问题和不足，并在此基础上对该领域今后的研究方向作了展望。关键词：孤网；频率稳定；频率控制；水轮机；汽轮机；锅炉ResearchonfrequencystabilityandcontrolstrategyinisolatedpowergridZHANGPei-gao，LIXing-yuan，LIZheng(CollegeofElectricalandEngineering，SichuanUniversity,Chengdu610065，China)Abstract：Powersystemislandingis

3、thelastdefenseinprotectingpowergridsfromwide—areablackout．Theoperationmodeofanislandpowersystemdiffersinmanywaysfromthatoflargeinterconnectednetworks．Theresearchonthefrequencystabilityandcontrolisimportanttoimprovethesecurityandreliabilityoftheisolatedpowergrid．Thedynamiccharacteris

4、ticsofislandingfrequencyareintroduced，andthecontrolmethodsofhydraulicturbine，steamturbineandboileraredescribed．Thecontributionsofprimaryfrequencycontrol，OPC，overfrequencygeneratortripping，UFLS，secondaryadjustmentcooperationmadetoislandingoperationareanalyzed．Thestatusofislandedpower

5、gridsandshortcomingsofstabilitycontroltechnologyathomeandabroadaresummarizedcomprehensively,andtheresearchdirectionofsystemfrequencycontrolinthefutureisprospected．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51037003andNo．50877050)．Keywords：isolatedpowergrid；frequ

6、encystability；frequencycontrol；hydro—turbine；steamturbine；boiler中图分类号：TM71文献标识码：A文章编号：16743415(2012)15．0143．07成孤网时，原以保护电器设备为主的保护方式和以O引言直接控制发电机功率的控制方式已不再适合孤网运近年来，随着我国经济的迅猛发展，互联电网行，需要切换为发电机组同步运行和系统中能量平送电规模增大，电网建设步伐加快，各子系统之问衡的速度控制方式【5J。孤网运行特点与大型互联电的相互联系越来越强Ll】。然而局部电网故障、自然网有较大不同，而且孤网自身的

7、复杂性，孤岛下的灾害或人为操作失误等偶然事故导致电网联络线解频率控制技术问题远大于经验丰富的大型互联电列成孤网运行，电网频率产生大幅度波动。如果控网L6J。因此，如何改进和完善孤网频率控制手段以制策略不当，将引发系统频率的不稳定，严重时甚适应现代电网的发展是一个值得深究的重要课题。至发生频率崩溃，导致区域网络发生大面积停电事本文根据影响频率稳定的因素，首先分析了孤故L2J。我国电网安稳系统主要是以电网功角稳定和网运行频率动态特性，分别对水轮机、汽轮机、锅电压稳定为目标进行控制的，并未充分考虑事故状炉的控制方式做了相应的论述，总结了孤网一次调态下孤立电网的异常动

8、态频率行为。当大电网解列频、OPC、高