电力系统低频减载算法的研究

频率是电力系统安全稳定运行最重要的状态量之一。当系统存在有功功率缺额时,系统的频率将要下降,严重时甚至导致系统的频率崩溃事故发生。低频减载控制作为电力系统安全稳定的最后一道防线,当有功缺额较大时,按照频率下降切除负荷,使扰动后系统的频率尽快恢复到允许范围。因此,对于防止电力系统大面积停电等方面具有非常重要的意义。 本文分析综述了电力系统低频减载的研究现状,指出低频减载研究的关键问题。介绍并分析了传统方法、半适应法和自适应方法等低频减载方案整定算法及其特点。基于电力系统仿真软件PSS/E建立了某一实际电网仿真系统,对该系统进行动态仿真,分析了复杂系统的频率动态特性及影响因素。利用PSS/E建立了不同的低频减载方案自定义模型,并在该实际系统上进行动态仿真,分析了各方案在该系统上的动作效果性能,并对影响这些方案动作效果的其性能的原因进行了分析。采用基于Anderson的低阶频率响应模型改进的一种高阶频率响应模型,该模型含有低频减载闭环控制环节,根据这种SFR-UFLS(System Frequency Response-UnderFrequency Load Shedding)频率响应模型在实际系统上进行了低频减载设计,实现了低频减载控制仿真。对实际系统建立了单机模型,利用MATLAB进行了低频减载方案的设计和优化;通过PSS/E的仿真试验,结果证明了该低频减载方案的有效性。