含抽水蓄能電站的電網(wǎng)負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，電網(wǎng)的運(yùn)行環(huán)境也呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢，電網(wǎng)日常運(yùn)行的安全性和出現(xiàn)擾動后的穩(wěn)定性問題越來越受人們重視。而堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)，特高壓聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)導(dǎo)致電網(wǎng)外受電電力不斷增加，大受端電網(wǎng)特征日益明顯，增強(qiáng)面對突發(fā)大規(guī)模電力缺失的緊急事故處理能力已迫在眉睫。抽水蓄能電站是目前已在電網(wǎng)中應(yīng)用的一種較成熟的儲能技術(shù)，對電網(wǎng)的日常運(yùn)行起到了很大的作用。隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和運(yùn)行環(huán)境的日益復(fù)雜，抽水蓄能電站在原有作用的基礎(chǔ)上有能力承擔(dān)更

2、大的責(zé)任，故需要對抽水蓄能電站的運(yùn)營模式進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴總結(jié)了傳統(tǒng)負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)模型中常見的元件，建立單區(qū)域負(fù)荷頻率控制的傳遞函數(shù)及狀態(tài)空間模型。分析了傳統(tǒng)線性模型的不足之處，基于對電力系統(tǒng)非線性環(huán)節(jié)的分析，建立了考慮非線性的兩區(qū)域再熱式汽輪機(jī)組模型。⑵對抽水蓄能電站的工作模式進(jìn)行分析，區(qū)分為發(fā)電工況和抽水工況，對應(yīng)不同的工況分別建立了抽水蓄能電站的模型。結(jié)合抽水蓄能電站及區(qū)域負(fù)荷頻率控制的模型提出

3、了含抽水蓄能電站的區(qū)域負(fù)荷頻率控制模型。針對該模型對不同機(jī)組設(shè)計了相應(yīng)的控制器，通過仿真研究驗證了電網(wǎng)負(fù)荷頻率控制系統(tǒng)中加入抽水蓄能電站后，頻率變化減小，恢復(fù)速度加快，動態(tài)特性變好。⑶針對當(dāng)前電力系統(tǒng)直流緊急功率支援系統(tǒng)的不足之處，以階梯式抽水蓄能電站模型為基礎(chǔ)構(gòu)建了抽水蓄能電站緊急功率支援系統(tǒng)。對支援系統(tǒng)的啟動條件，功率分配過程，退出過程進(jìn)行了設(shè)計，形成了抽水蓄能電站緊急功率支援系統(tǒng)的整個執(zhí)行過程。通過多電站的聯(lián)合試驗驗證了整個系統(tǒng)邏