考虑频率稳定的大停电事故模型及应用.pdf

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1、第27卷第4期电力系统及其自动化学报Vo1．27N0．42015年4月ProceedingsoftheCSU—EPSAApr．2015考虑频率稳定的大停电事故模型及应用张振安，郭金鹏，张雪敏，梅生伟，李晓萌，姚锐z(1．国网河南省电力公司电力科学研究院，郑州450052；2．清华大学电机系，电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室，北京100084)摘要：为了分析频率失稳引发的停电风险及其主要影响因素，提出了近似考虑系统频率稳定的大停电事故模型。该模型在改进OPA模型的基础上，采用单机带集中负荷

2、的频率模型计算系统在2s内的频率跌落，由此判断低频减载基本轮是否动作；采用系统频率静特性计算频率的稳态值，据此启动发电机频率保护和低频减载特殊轮。该模型不依赖于详细的暂态仿真，具有计算速度快的优点。河南电网的仿真结果验证了所提方法对系统频率跌落和稳态值分析的有效性。进一步的分析表明，保证充足且合理的旋转备用分布以及增强系统内薄弱连接可有效降低因为频率失稳而导致的系统停电风险。关键词：频率稳定；停电模型；河南电网中图分类号：TM73文献标志码：A文章编号：1003—8930(2015)04—0026

3、—07D0I：10．3969~．issn．1003—8930．2015．04．005．BlackoutModelandItsApplicationConsideringFrequencyStabilityZHANGZhen’an，GUOJinpeng，ZHANGXuemin，MEIShengwei，LIXiaomeng，YAORui(1．HenanPowerGridCompany，ElectricPowerResearchInstitute，Zhengzhou450052，China；2．Depa

4、rtmentofElectricalEngineering．StateKeyLaboratoryofControlandSimulationofPowerSystemsandGenerationEquipments，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Inordertoanalysisblackoutriskandthemaininfluencefactorsofitcausedbyfrequencyinstability，ablacko

5、utmodelispresentedtoconsiderthefrequencystabilityofpowersystemapproximately．BasedontheimprovedOPAmodel，thispresentedmodeladoptsasinglemachinewithconcentratedloadfrequencymodeltocalculatethefre—quencydropofpowersystemin2seconds，inordertojudgetheactiono

6、flowfrequencyloadsheddingdevices．Usingthesystemstaticfrequencytocalculatethesteadystatevalueoffrequency，thenitstartsgeneratorfrequencyprotectionandlowfrequencyloadsheddingspecialwheels．Thismodelneednotdetailedsimulationandiseficient．Thesimula—tionresu

7、ltsofHenansystemverifiedthevalidityofthemethodtoanalyzethedropoffrequencyandsteady-statefie-quency．Furtheranalysisshowsthatadequatespinningreserveandsturdyconnectioncanreducetheriskofsystemout—ages·Keywords：frequencystability；blackoutmodel；Henanpowerg

8、rid频率是电网运行的重要指标之一，它是系统会通过调整机组发电量，抑制频率的偏离。然而，内发电侧与负荷侧有功供需平衡的体现。当这种当这种调节由于调节能力或调节速度的限制无法平衡无法维持时，系统频率将偏离正常值，此时相满足系统的需求时，低频减载装置及发电机频率关设备的经济及技术性能会降低，甚至直接引发保护会切除部分负荷或主动解列机组。若频率保安全问题。为了保证系统频率维持在一个合理的护配合不当或欠切、过切负荷等情况发生时系统范围内，当有功供需失去平衡后，发电机组调速器可能发生频率失稳