调频关键参数对电网频率特性的影响及其灵敏度分析

发布时间：2024-03-05 04:42

　　为应对高比例新能源接入给系统频率稳定性带来的不利影响,除开发新能源参与调频的控制策略外,还需提高系统自身的调频能力。系统调频关键参数决定了系统的调频能力,分析调频关键参数对系统频率响应指标的影响是选择调频关键参数、提升电网频率响应的关键。在频率响应模型的基础上,理论分析了包括惯性时间常数、调频死区、调差系数等频率控制关键参数对系统频率特性的影响。并对上述参数进行了灵敏度分析,确定了不同参数对频率响应指标的影响程度。利用电力系统分析综合程序(PSASP)建立36节点系统模型对理论分析结果进行了仿真验证,为调频关键参数选取提供了参考。基于研究结果对新能源参与系统调频的定位进行了分析。

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【部分图文】：

图1调频死区特性示意图

设置死区的目的是在系统中发生小扰动情况下，利用死区过滤较小的频率波动，提高机组的稳定性，避免机组频繁动作。另外，死区的设置必须在一定范围内，死区设置过大或过小都不利于机组的安全稳定运行。死区设置过小或不设死区会导致微小频率波动，引起调速器动作，阀门频繁调节，磨损设备，缩短机组使用....

图2系统频率响应数学模型

为分析关键参数对于系统频率动态过程的影响，需要建立数学模型进行理论分析，图2为分析系统频率响应的数学模型[8]。图中：αi为电网中第i台机组装机容量占系统总装机容量的比例；Ri为电网中第i台机组的调差系数；Gi(s)为第i台发电机原动机(忽略调速器延时)的传递函数；?PL为电网功....

图3考虑死区的SFR模型

对于电网中参加一次调频的机组，可以根据汽轮机的本体结构分为再热机组和非再热机组两大类。为便于分析，本文采用考虑死区的频率响应模型进行研究，下面仅以再热式汽轮机为例进行分析，主要考虑死区动作((35)f>d)时的频率响应，其数学模型如图3所示，参数确定需要将整个网络的发电机模型等值....

图4电力系统典型频率下降曲线

系统频率稳定性可以通过稳态频率偏差?fn、最大频率偏差?fmax、频率变化率d(35)f/dt和到达频率最低点的时间Tnadir等指标来衡量，各指标如图4所示。本文采用以上四个指标表征系统的频率响应特性，通过求取各指标的解析表达，进而分析各关键参数对于频率响应指标的灵敏度。

本文编号：3919700