动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析

《动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com第34卷第11期继电器Vo1．34No．11242O06年6月1日RELAYJun．1，2006动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析张鹏飞，罗承廉，孟远景，鄢安河，张毅明，付红军，张永斌，张景超，李奎(1．河南省电力公司，河南郑州450052；2．武汉大学电气工程学院，湖北武汉430072)摘要：综合负荷模型对电力系统的暂态稳定性具有复杂的影响。以河南电网为例，采用暂态安全定量分析软件FASTEST计算了不同动态负荷模型比例时的暂态功角稳定裕度和临界切除时间。仿真计

2、算表明动态负荷模型比例的调整会引起电网失稳模式的变化，且在不同失稳模式下，其对电网稳定性的影响不同。因此不应脱离具体情况泛论动态负荷模型对稳定性的影响。关键词：负荷模型；感应电动机；功角稳定性；稳定裕度；临界切除时间中图分类号：TM712文献标识码：A文章编号：1003-4897(2006)l1-0024-03中上述负荷所占的比重不同，其综合动态特性也会0引言不同。但是，分别建立准确描述各变电站负荷特性电力系统负荷的数学模型是指负荷功率与电压的模型还存在一定困难，因此在目前仿真计算中还和频率之间的关系特性，对电力

3、系统暂态稳定仿真采取全网统一的负荷模型。根据调研分析，选取了分析的结果有重要影响。目前，感应电动机和恒阻2O个变电站分析负荷模型对稳定性的影响，以期为抗并联的综合负荷模型被我国部分大区电网所采今后的负荷建模工作提供依据。用。恒阻抗模型作为静态负荷模型在暂态过程中电1．2负荷模型选择压、频率特性较为明确。动态负荷部分——感应电在目前的稳定计算中，河南电网采用感应电动动机的动态特性却相对复杂¨。尽管电动机模型机模型和恒阻抗并联的负荷模型。其中，用户负荷的各个参数都对系统稳定性有着或大或小的影节点采用50％电动机加50

4、％恒阻抗模型，发电厂厂响]，但是对于确定的电动机负荷模型，当其在负用电采用65％电动机加35％恒阻抗模型。动态负荷中所占比例较大时，其影响必然较大。因此，在负荷模型选取综合稳定程序I型马达模型，考虑了转荷特性研究和负荷建模中，动态负荷的比例都是重子回路电磁暂态过程和转子机械运动暂态过程。点研究的因素之一_3J。本文以河南电网为例，在对描述其机电暂态过程的微分方程为：各供电区负荷特性初步调查的基础上选取了负荷组『ds=M一M成较为典型的部分供电地区，采用暂态安全定量分、，

5、F析软件FASTEST_4分析在各变电站施

6、加扰动时，负d0=一E一jK：(X—X)一jT'doEsZ~fo荷模型中感应电动机负荷比例调整对电网稳定性的(1)影响。式中：S为滑差；E为暂态电势；，0为频率；T为定1河南电网负荷及负荷模型基本特性子开路转子回路时间常数；K：为等值电路中将机组本身基值阻抗转化为系统基值阻抗的系数。和1．1河南电网基本负荷特性可由表1参数计算得到。河南电网现以220kV网络为主网架，500kV等值电路和参数如图1和表1所示。输电网初具规模。以三回500kV交流线路与华中电网，单回500kV交流线路与华北电网同步互联运行。2005

7、年夏季最高负荷约17GW。截至2005年底，装机容量将达到20GW。河南电网共有220kV变电站9O余座，主要的图1I型感应电动机模型等值电路电力负荷为：民用；采矿；铝厂；化工厂；城镇工业；农Fig．1EquivalentcircuitofinductionmotormodelI业；小电厂；电气化铁路等。220kV变电站的负荷维普资讯http://www.cqvip.com张鹏飞，等动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析表1I型感应电动机模型参数Tab．1Parametersofinductionmotormode

8、lI兰姿鱼煎些王塞竺：!：：：：尺。为定子电阻；。为配网等值电抗和定子漏抗之和；为励磁电抗；和为转子电阻和漏抗；为转子惯性时间常数。2实例分析}U动机模型比例／(％)火稳模式(1)十失稳模式(2)2．1计算结果图3采用不同电动机比例时的CCT针对2005年夏季华中电网和华北电网解网运Fig．3CCTunderdiferentproportionofmotormodel行方式进行数值仿真。施加的扰动为母线三相永久短路故障，0．1S跳开所有出线切除故障。河南电网机组子集间的相对运动。如果一种因素趋于增加临负荷模型中电

9、动机比例变化范围为10％～90％，以界群的加速功率，则不利于减小两群间的相对加速10％为一档，共划分为9档。度，将使系统稳定裕度降低。在暂态过程中，负荷母仿真计算结果表明河南电网具有良好的功角稳线电压降低。恒阻抗负荷吸收的功率与电压平方成定性，在上述故障下电网稳定裕度较大，且随电动机正比，在暂态过程中其吸收的功率迅速减少。忽略模型比例的调整变化不大，部分计算结果如图2所电