水轮发电机组对电力系统动态稳定影响.pdf

第 40卷第 4期 2014年 4月 水 力 发 电 水轮 发 电讥 组对 电力 系 统 动 态稳 定 的景乏响 汪长林．朱建 国 (三峡大学电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002) 摘 要：基于数字仿真实验 以及小干扰稳定的理论分析了发电机组对 电力系统功率振荡的作用，通过对水轮机及其 调速系统的小干扰分析和对某两机系统的PSASP仿真实验，得出了结论：电力系统中水电机调速系统软反馈，对 电 力系统的动态稳定性有较大影响。 关键词 ：软反馈 ；动态稳定 ；水轮机调速系统 EffectofHydro-powerGovernoronPowerSystem DynamicStability WANGChanglin，ZHUJianguo (CollegeofElectricalEngineeringNewEnergy,ChinaThreeGorgesUniversity，Yichang443002，Hubei，China) AbstractTheeffectofhydro-turbinegovernorsystem onthepoweroscillationofpowersystem isstudiedbasedonPSASP numericalsimulationandsmall-signalinterferenceanalysis．Th eresultsshow thatthesoftfeedbackoutrlutvaluesofhydro— turbinegovernorsystemhavegreaterimpactonpowersystemdynamicstability． KeyW ords：softfeedback；dynamicstability；hydro-turbinegovernorsystem 中图分类号：TM743 文献标识码 ：A 文章编号：0559—9342(2014)04—0077—04 0 引 言 1 数学模型和理论分析 一 般认 为 ，电力系统 的功率振荡主要 由快速 、 1．1 时低频振荡分析 高顶值倍数 的励磁系统 引起 ，常 出现在长距离 、重 电力系统 的低频振 荡是指 电力系统 中发 电机组 负荷 的输 电线上 l『】。近年 电力系统 出现 的多起低频振 经输 电线并列运行 时 ，在扰动 下会发生发 电机组转 荡现象 ，已很难用此原因解释 ，为此人们采用 了共 子 间的相对摇摆 ，并在缺 乏 阻尼 时 引起持 续振 荡 。 振理论 、参数谐振理论 、分叉理论等来研 究低频振 因振 荡频率很低 。一般为 0．2～2．5Hz．故称 为低频 荡机理2『I3】。近年 电网发生多起有水轮机组参与 的低频 振荡 (又称为功率振荡 ，机 电振荡 )l【J。 振荡现象 ，至今机理不 明，对 电网造成严重 隐患4[51。 为分 析 低 频振 荡 的基本 原 理 ，这里采 用 图 1所 对此有学者提 出水力系统与 电网耦合作用对 电力系 示单机无穷大系统传递 函数框 图为例 (令AE~=O)Ⅲ， 统功率振荡的影响等 5【J。本文通过数字仿真实验 以及 研究系统 的动态特性 。由于 ： ∞，在稳态工况∞= 小干扰稳定 的理论分析 ．提 出水轮机及其调速 系统 1(P )或△ 很小时 ， ，图1中△ △ ，该单 的软反馈量 的设置值对 电力系统 的动态稳定性有重 机无穷大系统发 电机组 的运动方程可写为 ： 要影响。对于多机 的电力系