汽轮机功率变化对电力系统低频振荡影响的研究

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1、摘要摘要电力系统的稳定问题是电力系统的重大根本问题，它直接关系到人民生活和国家安全。实际电力系统运行过程中，电压、功角、线路功率振荡时有发生。近年来，为了提高电力系统静态稳定性和电压质量而大量引进了快速励磁系统，而且随着电力系统联网进程的加快以及电力市场的引人，电力系统的规模日益扩大，运行越来越趋于临界点，电力系统振荡问题已成为电力学者普遍关注的问题。电力系统是由电网和电厂构成的整体，密不可分，电厂锅炉的动态特性和汽轮机调速系统直接影响发电机的出力，进而影响整个系统的运行状态。然而目前研究低频振荡往往局

2、限在电网层面，假定电厂出力不变来孤立地研究电气系统。这就与实际情况存在较大的误差。共振机理是电力系统低频振荡产生的原因之一。本文针对该原因，通过对比研究了几种目前广泛应用于电力系统稳定分析的汽轮机简化模型，提出了适合电力系统仿真分析的改进汽轮机压力功率模型，并通过分析实际测量的几种常见扰动信号研究主蒸汽压力扰动对电力系统低频振荡的影响。研究表明，具有持续振幅且频率与系统固有振荡频率相同或相近的周期性扰动可引发弱阻尼系统联络线上持续的功率振荡。在多机情况下，各机的扰动经叠加也可产生瞬时性大幅冲击振荡和持续

3、振荡。关键词：汽轮机模型；低频振荡；电力系统稳定I摘要AbstractElectricalpowersystem'sstabilizationiselectricalpowersystem'svitalbasicquestion,whichdirectrelationlivesofthepeopleandnationalsecurity.Intheactualelectricalpowersystemmovementprocess,thevoltage,themeritangle,thelinepowe

4、rvibrationsometimesoccur.Inrecentyears,toenhancetheelectricalpowersystemstaticstabilityandthevoltagequality,buthasintroducedthefastexcitationsystemmassively,moreovermadethehumanalongwithelectricalpowersystemnetworkingadvancement'squickeningaswellastheele

5、ctricpowermarket,electricalpowersystem'sscaletoexpanddaybyday,themovementtendsmoreandmorecriticalpoint,theelectricalpowersystemvibrationquestionhasbecometheelectricpowerscholaruniversalmatterofconcern.Theelectricalpowersystemisoverallwhichconstitutesbyth

6、eelectricalnetworkandthepowerplant,inseparable,powerplantboiler'sdynamiccharacteristicandsteamturbinevelocitymodulationsystemimmediateinfluencegenerator'soutput,theninfluenceoverallsystem'srunningstatus.Howeverthepresentresearchlowfrequencyvibrationoften

7、limitsintheelectricalnetworkstratificationplane,supposesthepowerplantoutputinvariablytocometostudytheelectricalsystemisolated.Thisandactualsituationexistencebigerror.Resonatesthemechanismisonewhichofreasonstheelectricalpowersystemlowfrequencyvibrationpro

8、duces.Powersystemresonancemechanismisoneofthereasonsoflow-frequencyoscillation.Inthispaper,theauthorcomparedseveralsimplifiedsteamturbinemodelnowwidelyusedinpowersystemstabilityanalysisandproposedanimprovedpressure-powerto