黑啟動(dòng)過(guò)程中的頻率和電壓仿真與程序開(kāi)發(fā).pdf

1、上個(gè)世紀(jì)六十年代以來(lái)，各國(guó)相繼發(fā)生了多起大規(guī)模停電事故，波及范圍廣、停電時(shí)間長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了人們的正常生活，造成了巨大的社會(huì)影響和經(jīng)濟(jì)損失。雖然大停電事故發(fā)生的概率極小，但從根本上講，大停電事故是不可避免的。所以，研究大停電事故后如何進(jìn)行快速有效的電力系統(tǒng)恢復(fù)具有非常重要的意義。 電力系統(tǒng)恢復(fù)過(guò)程復(fù)雜，涉及諸多技術(shù)問(wèn)題?；謴?fù)過(guò)程中，恢復(fù)操作可能對(duì)系統(tǒng)頻率和電壓造成很大沖擊，而恢復(fù)初始階段弱聯(lián)系的小系統(tǒng)結(jié)構(gòu)則加大了這種沖擊力度，可能

2、使系統(tǒng)頻率和電壓超出允許的安全范圍而延緩黑啟動(dòng)進(jìn)程，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)恢復(fù)失敗。為了保證系統(tǒng)快速恢復(fù)，減少大停電損失，必須對(duì)恢復(fù)過(guò)程中的頻率及電壓?jiǎn)栴}進(jìn)行研究和仿真分析。 針對(duì)抽水蓄能機(jī)組遠(yuǎn)方起動(dòng)大型火電機(jī)組輔機(jī)的過(guò)程，本文提出了一種系統(tǒng)頻率估計(jì)的解析方法，根據(jù)調(diào)速器軟反饋放大倍數(shù)遠(yuǎn)大于硬反饋放大倍數(shù)的特點(diǎn)，對(duì)抽水蓄能機(jī)組的傳遞函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)，并利用經(jīng)驗(yàn)公式從感應(yīng)電動(dòng)機(jī)銘牌參數(shù)中獲取計(jì)算參數(shù)，通過(guò)對(duì)抽水蓄能機(jī)組和火電機(jī)組輔機(jī)組成的小系統(tǒng)

3、模型進(jìn)行拉氏反變換得到系統(tǒng)頻率的解析表達(dá)式。算法具有所需參數(shù)少、計(jì)算速度快的特點(diǎn)。與電力系統(tǒng)仿真計(jì)算軟件PSCAD/EMTDC的仿真結(jié)果對(duì)比表明，系統(tǒng)最低頻率偏差很小。 以山東電網(wǎng)實(shí)際黑啟動(dòng)預(yù)案為例，利用PSCAD/EMTDC對(duì)泰山電站＃1機(jī)組啟動(dòng)石橫電廠＃5機(jī)組的過(guò)程進(jìn)行了仿真。在這一過(guò)程中，泰山電站＃1機(jī)組首先遠(yuǎn)方空充石橫電廠＃5機(jī)組的廠用母線和啟備變，然后逐步起動(dòng)廠用負(fù)荷，最后在石橫電廠＃5機(jī)組成功啟動(dòng)之后的適當(dāng)時(shí)刻進(jìn)行并

4、列操作，從而實(shí)現(xiàn)泰山電站＃1水電機(jī)組與石橫電廠＃5火電機(jī)組的并網(wǎng)運(yùn)行。在起動(dòng)石橫電廠＃5機(jī)組廠用負(fù)荷的仿真中，空充線路時(shí)分別按照分段空充線路和一次空充全部線路兩種情況進(jìn)行計(jì)算，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)空載線路合閘操作過(guò)電壓和空充變壓器諧振過(guò)電壓現(xiàn)象，起動(dòng)石橫電廠＃5機(jī)組的最大輔機(jī)一給水泵時(shí)系統(tǒng)頻率、電壓處于安全范圍之內(nèi)。在并列操作仿真中，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)若在并列之前投入適當(dāng)?shù)呢?fù)荷量，并盡量減小并列點(diǎn)兩側(cè)的頻率差可以減少并列操作對(duì)機(jī)組的沖擊程度。 由