云南电网AGC稳定性分析及控制策略优化

发布时间：2023-12-11 19:26

　　云南电网异步运行后,转动惯量下降,本地负荷阻尼水平下降,水电比例大、火电比例小,在水电调速器死区内,频率变化对负荷扰动非常敏感,单步100MW的功率调节可能引起0.1Hz的波动,同时还面临着千万千瓦级调峰和大扰动后快速恢复频率的挑战。研究制定适用于云南高比例水电大规模送出系统的AGC协调控制策略,在保持频率稳定性的基础上实现千万千瓦级调峰的顺利进行和大扰动后频率快速恢复的调节需求,具有重大现实意义。本文首先从异步联网前后云南电网自身频率特性变化入手,系统梳理了电网频率特性变化与一、二次调频以及直流频率限制器(frequency limit controller,FLC)等调频手段间的关系。从实际运行案例中深入分析AGC控制在主站侧、电厂侧以及机组侧存在的问题。其次,针对试运行期间出现的由AGC主导的振荡周期为40-60秒的频率振荡现象,建立包含AGC控制环节的分段线性化频率稳定性分析模型,研究了运行方式以及AGC控制参数对频率波动的影响,进一步研究揭示一次调频与AGC在振荡过程中的相互影响,提出高比例水电大规模送出系统的B参数整定方法。最后,结合云南电网实际运行情况,提出高比例水电大规...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景及意义
    1.2 研究现状及存在问题
        1.2.1 云南异步送端电网频率控制研究现状
        1.2.2 AGC控制策略研究现状
        1.2.3 现有研究工作的不足
    1.3 本文工作安排
第二章 云南电网调频特性及AGC建模分析
    2.1 异步前后云南电网调频特性的变化
        2.1.1 云南电网运行特性变化
        2.1.2 云南电网调频架构变化
    2.2 云南电网AGC控制过程及原理
        2.2.1 主站侧AGC控制
        2.2.2 电厂侧AGC控制
        2.2.3 机组侧AGC控制
    2.3 云南电网AGC调频问题分析
        2.3.1 主站侧AGC调频问题分析
        2.3.2 电厂侧AGC调频问题分析
        2.3.3 机组侧AGC调频问题分析
    2.4 本章小结
第三章 AGC主导的频率超低频振荡机理分析
    3.1 云南电网频率响应特性变化及超低频振荡现象
        3.1.1 云南电网频率响应特性变化
        3.1.2 超低频振现象的特征
    3.2 包含AGC控制的频率稳定性分析模型
        3.2.1 多机系统发电机转子运动方程
        3.2.2 水轮机模型
        3.2.3 调速器模型
        3.2.4 AGC控制系统模型
        3.2.5 全系统分段线性化模型
    3.3 超低频振荡的小干扰分析
        3.3.1 全系统状态方程
        3.3.2 运行方式变化对系统稳定性的影响
        3.3.3 AGC参数对系统稳定性的影响
        3.3.4 AGC与一次调频间的相互影响
        3.3.5 频率偏差系数B的整定方法
    3.4 基于PSD-FDS时域仿真复现
    3.5 本章小结
第四章 云南电网AGC控制策略优化
    4.1 AGC协调控制策略要求
    4.2 主站侧AGC控制策略优化
        4.2.1 控制区间联络线功率变化理论分析
        4.2.2 主站侧AGC控制模式设计及仿真分析
        4.2.3 ACE计算方式讨论
    4.3 电厂侧AGC控制策略优化
    4.4 机组侧AGC控制策略优化
    4.5 AGC协调控制策略时域仿真校验
    4.6 实际运行效果
    4.7 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 本文主要结论
    5.2 进一步研究工作的展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的研究成果
致谢
附件



本文编号：3873219