【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于负荷阻尼特性控制
,尤其是涉及一种孤立电网中电压敏感性工业负荷时变阻尼特性的控制方法。
技术介绍
传统大电网拥有众多火电机组,当受到功率扰动时,由于系统转动惯量大,且发电机组众多,系统能够通过传统的一次调频和二次调频响应功率扰动,维持系统的频率和电压在波动允许范围。此外,大电网负荷级差众多,因此可以选择容量合适的负荷快速切除,从而迅速消除不平衡功率。然而对于类似电解铝负荷这种高耗能产业,由于负荷结构级差单一,因此可供系统切除的负荷有限,仅仅依靠联切负荷的方式,难以完全消除由于系统的原件故障或者风功率扰动所引起的不平衡功率。孤立电网规模小、系统等效转动惯量小,因而在负荷功率波动下,系统频率过渡时间短。综上所述,对于负荷为类似电解铝这类的孤立电网,如果仅通过传统的频率控制手段无法保证系统的安全稳定运行,需要提出更加快速有效的控制方法来保证孤立电网的安全稳定运行。类似于电解铝负荷这类电解类行业,工艺原理是直流电通入电解槽,使溶解于电解质中的氧化铝在槽内的阴\\阳两极发生电化学反应。负荷几乎不受系统频率的影响,没有常规负荷的一次调频特性,但与负荷母线的电压具有强耦合关系。为了能充分挖掘孤立电网的调频能力,解决孤立电网调频手段不足的状况,需要研究快速有效的频率和电压协调控制方法。根据低阶系统频率响应模型(SFR)可知,当系统中出现一定功率扰动时,不同负荷阻尼系数D下系统的频率响应也不同,见图1, ...
【技术保护点】
孤立电网中电压敏感性工业负荷时变阻尼特性的控制方法,其特征是:当系统功率扰动Pstep大于发电机组一次调频能力ΔPprimary时,执行步骤:步骤1,利用低阶系统频率响应等效模型获得出现功率扰动后,系统达到稳态时的稳态频率偏移量Δfs和稳态负荷阻尼系数DK‑steady;步骤2、将稳态频率偏移量Δfs作为系统在暂态负荷阻尼系数下的最大频率偏移量,利用低阶系统频率响应等效模型获得系统的暂态负荷阻尼系数DK‑transient和暂态负荷阻尼系数DK‑transient下最大频率偏移量对应的时刻tz;步骤3、利用电压灵敏度分析法获得负荷节点和发电机节点间的电压灵敏度系数Ksens‑j;步骤4、令中Dk分别取稳态负荷阻尼系数DK‑steady和暂态负荷阻尼系数DK‑transient,获得稳态负荷阻尼系数和暂态负荷阻尼系数对应的增益参数Kj‑steady和Kj‑transient,ΔPL/ΔVL取2.4;步骤5,tz时刻前,将引入频率偏差反馈的闭环控制励磁系统中参数K设为Kj‑transient;tz时刻后,将引入频率偏差反馈的闭环控制励磁系统中参数K设为Kj‑steady。
【技术特征摘要】
1.孤立电网中电压敏感性工业负荷时变阻尼特性的控制方法,其特征是:
当系统功率扰动Pstep大于发电机组一次调频能力ΔPprimary时,执行步骤:
步骤1,利用低阶系统频率响应等效模型获得出现功率扰动后,系统达到稳态时的
稳态频率偏移量Δfs和稳态负荷阻尼系数DK-steady;
步骤2、将稳态频率偏移量Δfs作为系统在暂态负荷阻尼系数下的最大频率偏移量,
利用低阶系统频率响应等效模型获得系统的暂态负荷阻尼系数DK-transient和暂态负荷阻
尼系数DK-transient下最大频率偏移量对应的时刻tz;
步骤3、利用电压灵敏度分析法获得负荷节点和发电机节点间的电压灵敏度系数
Ksens-j;
步骤4、令中Dk分别取稳态负荷阻尼系数DK-steady和暂态负
荷阻尼系数DK-transient,获得稳态负荷阻尼系数和暂态负荷阻尼系数对应的增益参数
Kj-steady和Kj-transient,ΔPL/ΔVL取2.4;
步骤5,tz时刻前,将引入频率偏差反馈的闭环控制励磁系统中参数K设为Kj-transient;
tz时刻后,将引入频率偏差反馈的闭环控制励磁系统中参数K设为Kj-steady。
2.如权利要求1所述的基于负荷阻尼特性的孤立电网系统频率控制方法,其特征
是:
所述的发电机组一次调频能力ΔPprimary为系统当前旋转备用容量Pres和发电机组一次
调频最大出力ΔPG_MAX中的较小值。
3.如权利要求1所述的基于...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐箭,廖思阳,周密,孙元章,鲍益,屈尹鹏,李晓民,谷俊和,董建勋,
申请(专利权)人:武汉大学,中电投蒙东能源集团有限责任公司,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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