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(shì)，電網(wǎng)日常運(yùn)行的安全性和出現(xiàn)擾動(dòng)后的穩(wěn)定性問(wèn)題越來(lái)越受人們重視。而堅(jiān)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(duì)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(chǔ)能技術(shù)，對(duì)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(duì)抽水蓄能電站的運(yùn)營(yíng)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(jiàn)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)該模型對(duì)不同機(jī)組設(shè)計(jì)了相應(yīng)的控制器，通過(guò)仿真研究驗(yàn)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(dòng)態(tài)特性變好。⑶針對(duì)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(duì)支援系統(tǒng)的啟動(dòng)條件，功率分配過(guò)程，退出過(guò)程進(jìn)行了設(shè)計(jì)，形成了抽水蓄能電站緊急功率支援系統(tǒng)的整個(gè)執(zhí)行過(guò)程。通過(guò)多電站的聯(lián)合試驗(yàn)驗(yàn)證了整個(gè)系統(tǒng)邏