异步联网系统频率稳定性影响分析及对策研究

当送端和受端电网仅通过直流相联时,二者仅存在直流输电通道,从而构成了异步联网系统。在发生大容量直流系统闭锁时,送、受端电网可能会出现频率越限问题。影响异步系统频率稳定性的因素主要有发电机一次调频、负荷频率特性以及直流功率支援,本文主要针对这三个因素,做了如下工作： 以PSS/E为仿真软件,介绍了电网主要元素的建模方法,对比了多种原动机-调速器模型的阶跃响应效果,并选取对频率稳定性影响较大的参数进行了灵敏性分析；构建了包含两条直流线路的四机异步实验系统,在直流闭锁故障下对比了不同负荷频率特性对系统频率稳定性的影响；介绍了两种主要的直流调制方法,分别为直流紧急功率支援和直流附加频率控制,并在四机系统内仿真分析不同的调制策略对系统频率稳定性的影响。 以2016年实现与南网主网异步联网的云南电网为实例,依据频率强度因子,计算了不同运行方式下,各直流故障后系统频率的稳态值,并与仿真结果进行了对比；考虑到电网中水电机组数量多且原动机-调速器实际参数未得到确认,仿真分析了参与调速的机组数量对频率稳定性的影响；仿真不同开机容量、系统负荷、有功频率因子对系统频率的影响。针对造成系统频率超限的直流故障,分别采用稳控切机、直流附加频率控制对其提出了相应的措施,并验证了现有高周切机方案的适用性。