考虑感应电动机稳定约束的城市综合能源系统暂态过程优化控制模型
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光 伏 尧储 能 及 燃 气 轮 机 接 入 城 市 电 网 后 与 电
收稿日期院 2019-05-15遥 基金项目院 国 网 北 京 市 电 力 公 司 科 技 项 目 渊SGBJDK00WJS1800258冤遥 作者简介院 周 运 斌 渊1982-冤袁男 袁硕 士 研 究 生 袁工 程 师 袁研 究 方 向 为 电 力 系 统 及 其 自 动 化 遥遥 E-mail院2232898846@
0 引言 随 着 分 布 式 能 源 尧储 能 等 技 术 的 不 断 成 熟 袁综
合能源接入日渐成为解决城市电网等大型负荷中 心 用 电 量 需 求 的 重 要 方 案 袁综 合 能 源 的 接 入 改 变 了 城 市 负 荷 中 心 的 电 压 稳 定 特 性 袁加 强 对 含 综 合 能 源 的 城 市 电 网 电 压 稳 定 研 究 十 分 重 要 遥 电 [1]~[3] 网 负荷的动态特性对电力系统暂态电压稳定影响较 大 袁作 为 典 型 的 动 态 负 荷 袁感 应 电 动 机 负 荷 的 不 稳 定平衡点的滑差能够表征电网暂态电压稳定性袁 若感应电动机在系统故障切除后滑差增大超过其 不 稳 定 滑 差 袁系 统 将 发 生 暂 态 失 稳 袁因 此 感 应 电 动 机不稳定平衡点的滑差可以作为评估系统电压稳 定 特 性 的 指 标 之 一 遥 将 [4]~[6] 光 伏 尧储 能 尧燃 气 轮 机 等 综 合 能 源 模 型 引 入 城 市 电 网 负 荷 模 型 袁考 虑 综 合 能 源 的 影 响 袁计 算 感 应 电 动 机 负 荷 不 稳 定 平 衡 点 的 滑 差 袁进 而 求 得 不 稳 定 平 衡 点 的 有 功 功 率 袁对 掌 握新型城市电网电压稳定性具有重要意义遥
现有研究主要侧重于含感应电动机的综合负 荷模型暂态电压稳定性及含分布式能源的电网建 模 和 仿 真 分 析 袁但 对 于 含 综 合 能 源 的 城 市 负 荷 中 心 暂 态 电 压 稳 定 特 性 方 面 研 究 相 对 较 少 遥本 文 针 对 含 光 伏 尧储 能 尧燃 气 轮 机 尧感 应 电 动 机 尧热 负 荷 及 的 城 市 电 网 袁建 立 含 综 合 能 源 的 广 义 负 荷 模 型 袁并 解析求解感应电动机不稳定平衡点滑差和有功功 率 袁用 以 表 征 和 分 析 城 市 电 网 暂 态 电 压 稳 定 特 性 遥 1 含综合能源的城市电网广义负荷模型建立
在计及感应电动机的综合负荷模型及含新能 源 尧储 能 的 电 网 电 压 稳 定 特 性 的 研 究 方 面 袁国 内 外 学 者 开 展 了 大 量 研 究 工 作 遥 文 献 [7]将 除 感 应 电 动 机 负 荷 的 外 部 系 统 等 值 为 简 单 静 态 模 型 袁解 析 计 算感应电动机负荷母线三相短路故障下极限切除 时 间 袁评 估 负 荷 母 线 暂 态 电 压 稳 定 特 性 遥 文 献 [8]
考虑了感应 实 际 电 网 部 分 电 路 等 效 为 虚 拟 感 应 电 动 机 的 不 稳 定 滑 差 计 算 方 法 袁并 阐 述 了 感 应 电 动 机 负 荷 不 稳 定 滑 差 的 影 响 因 素 遥 文 献 [9]袁[10] 对 光 伏 尧风 电 尧电 动 汽 车 进 行 建 模 袁分 别 研 究 了 分 布式电源和储能对电网静态电压稳定特性的影 响 遥在 含 综 合 能 源 电 网 的 暂 态 电 压 稳 定 方 面 袁文 献 [11]针 对 光 伏 尧燃 料 电 池 尧风 电 等 电 源 建 立 电 力 系 统 动 态 模 型 袁与 传 统 负 荷 模 型 共 同 构 建 电 力 系 统 广 义 综 合 负 荷 模 型 袁所 建 立 模 型 可 用 于 负 荷 暂 态 稳 定 特 性 分 析 遥 文 献 [12]利 用 仿 真 分 析 的 方 法 袁针 对微网系统开展了计及多感应电动机的微电网暂 态电压稳定特性分析遥
渊渊1援国 网 北 京 市 电 力 公 司 袁 北 京 100031曰 2.北 京 科 东 电 力 控 制 系 统 有 限 责 任 公 司 袁 北 京 100192曰 3.东 北 电 力 大 学 袁 吉 林 吉 林 132012冤
摘 要院 针 对 由 可 再 生 能 源 或 清 洁 能 源 供 能 的 城 市 综 合 能 源 系 统 中 的 感 应 电 动 机 袁 在 多 能 源 形 式 的 供 能 和 负 荷 波 动 及 不 确 定 性 条 件 下 的 运 行 稳 定 性 问 题 袁提 出 了 一 种 考 虑 综 合 能 源 系 统 中 多 种 类 可 再 生 电 源 及 多 能 源 负 荷 协 调 的 感 应 电 动 机 临 界 转 矩 优 化 遥首 先 建 立 含 综 合 能 源 的 电 网 广 义 负 荷 模 型 曰其 次 基 于 戴 维 南 等 值 电 路 对 感 应 电 动 机 负 荷 的 外 部 网 络 进 行 等 效 曰最 后 推 导 感 应 电 动 机 转 矩 方 程 袁进 而 提 出 城 市 电 网 感 应 电 动 机 暂 态 过 程 优 化 方 法 遥 以 某 城 市 综 合 能 源 网 为 例 袁采 用 BPA 软 件 建 立 城 市 综 合 能 源 系 统 等 值 模 型 袁仿 真 结 果 验 证 了 文 章 所 提 方法的有效性遥 关键词院 城 市 电 网 曰 综 合 能 源 曰 负 荷 曰 感 应 电 动 机 曰 燃 气 轮 机 中图分类号院 TK89曰 TM715 文献标志码院 A 文章编号院 1671-5292渊2019冤09-1333-07
第 37 卷 第 9 期 2019 年 9 月
可再生能源
Renewable Energy Resources
Vol.37 No.9 Sept. 2019
考虑感应电动机稳定约束的城市 综合能源系统暂态过程优化控制模型
周运斌 1袁 王 卫 1袁 杨俊炜 2袁 董 楠 1袁 王海云 1袁 张文朝 2袁 顾大可 3
收稿日期院 2019-05-15遥 基金项目院 国 网 北 京 市 电 力 公 司 科 技 项 目 渊SGBJDK00WJS1800258冤遥 作者简介院 周 运 斌 渊1982-冤袁男 袁硕 士 研 究 生 袁工 程 师 袁研 究 方 向 为 电 力 系 统 及 其 自 动 化 遥遥 E-mail院2232898846@
0 引言 随 着 分 布 式 能 源 尧储 能 等 技 术 的 不 断 成 熟 袁综
合能源接入日渐成为解决城市电网等大型负荷中 心 用 电 量 需 求 的 重 要 方 案 袁综 合 能 源 的 接 入 改 变 了 城 市 负 荷 中 心 的 电 压 稳 定 特 性 袁加 强 对 含 综 合 能 源 的 城 市 电 网 电 压 稳 定 研 究 十 分 重 要 遥 电 [1]~[3] 网 负荷的动态特性对电力系统暂态电压稳定影响较 大 袁作 为 典 型 的 动 态 负 荷 袁感 应 电 动 机 负 荷 的 不 稳 定平衡点的滑差能够表征电网暂态电压稳定性袁 若感应电动机在系统故障切除后滑差增大超过其 不 稳 定 滑 差 袁系 统 将 发 生 暂 态 失 稳 袁因 此 感 应 电 动 机不稳定平衡点的滑差可以作为评估系统电压稳 定 特 性 的 指 标 之 一 遥 将 [4]~[6] 光 伏 尧储 能 尧燃 气 轮 机 等 综 合 能 源 模 型 引 入 城 市 电 网 负 荷 模 型 袁考 虑 综 合 能 源 的 影 响 袁计 算 感 应 电 动 机 负 荷 不 稳 定 平 衡 点 的 滑 差 袁进 而 求 得 不 稳 定 平 衡 点 的 有 功 功 率 袁对 掌 握新型城市电网电压稳定性具有重要意义遥
现有研究主要侧重于含感应电动机的综合负 荷模型暂态电压稳定性及含分布式能源的电网建 模 和 仿 真 分 析 袁但 对 于 含 综 合 能 源 的 城 市 负 荷 中 心 暂 态 电 压 稳 定 特 性 方 面 研 究 相 对 较 少 遥本 文 针 对 含 光 伏 尧储 能 尧燃 气 轮 机 尧感 应 电 动 机 尧热 负 荷 及 的 城 市 电 网 袁建 立 含 综 合 能 源 的 广 义 负 荷 模 型 袁并 解析求解感应电动机不稳定平衡点滑差和有功功 率 袁用 以 表 征 和 分 析 城 市 电 网 暂 态 电 压 稳 定 特 性 遥 1 含综合能源的城市电网广义负荷模型建立
在计及感应电动机的综合负荷模型及含新能 源 尧储 能 的 电 网 电 压 稳 定 特 性 的 研 究 方 面 袁国 内 外 学 者 开 展 了 大 量 研 究 工 作 遥 文 献 [7]将 除 感 应 电 动 机 负 荷 的 外 部 系 统 等 值 为 简 单 静 态 模 型 袁解 析 计 算感应电动机负荷母线三相短路故障下极限切除 时 间 袁评 估 负 荷 母 线 暂 态 电 压 稳 定 特 性 遥 文 献 [8]
考虑了感应 实 际 电 网 部 分 电 路 等 效 为 虚 拟 感 应 电 动 机 的 不 稳 定 滑 差 计 算 方 法 袁并 阐 述 了 感 应 电 动 机 负 荷 不 稳 定 滑 差 的 影 响 因 素 遥 文 献 [9]袁[10] 对 光 伏 尧风 电 尧电 动 汽 车 进 行 建 模 袁分 别 研 究 了 分 布式电源和储能对电网静态电压稳定特性的影 响 遥在 含 综 合 能 源 电 网 的 暂 态 电 压 稳 定 方 面 袁文 献 [11]针 对 光 伏 尧燃 料 电 池 尧风 电 等 电 源 建 立 电 力 系 统 动 态 模 型 袁与 传 统 负 荷 模 型 共 同 构 建 电 力 系 统 广 义 综 合 负 荷 模 型 袁所 建 立 模 型 可 用 于 负 荷 暂 态 稳 定 特 性 分 析 遥 文 献 [12]利 用 仿 真 分 析 的 方 法 袁针 对微网系统开展了计及多感应电动机的微电网暂 态电压稳定特性分析遥
渊渊1援国 网 北 京 市 电 力 公 司 袁 北 京 100031曰 2.北 京 科 东 电 力 控 制 系 统 有 限 责 任 公 司 袁 北 京 100192曰 3.东 北 电 力 大 学 袁 吉 林 吉 林 132012冤
摘 要院 针 对 由 可 再 生 能 源 或 清 洁 能 源 供 能 的 城 市 综 合 能 源 系 统 中 的 感 应 电 动 机 袁 在 多 能 源 形 式 的 供 能 和 负 荷 波 动 及 不 确 定 性 条 件 下 的 运 行 稳 定 性 问 题 袁提 出 了 一 种 考 虑 综 合 能 源 系 统 中 多 种 类 可 再 生 电 源 及 多 能 源 负 荷 协 调 的 感 应 电 动 机 临 界 转 矩 优 化 遥首 先 建 立 含 综 合 能 源 的 电 网 广 义 负 荷 模 型 曰其 次 基 于 戴 维 南 等 值 电 路 对 感 应 电 动 机 负 荷 的 外 部 网 络 进 行 等 效 曰最 后 推 导 感 应 电 动 机 转 矩 方 程 袁进 而 提 出 城 市 电 网 感 应 电 动 机 暂 态 过 程 优 化 方 法 遥 以 某 城 市 综 合 能 源 网 为 例 袁采 用 BPA 软 件 建 立 城 市 综 合 能 源 系 统 等 值 模 型 袁仿 真 结 果 验 证 了 文 章 所 提 方法的有效性遥 关键词院 城 市 电 网 曰 综 合 能 源 曰 负 荷 曰 感 应 电 动 机 曰 燃 气 轮 机 中图分类号院 TK89曰 TM715 文献标志码院 A 文章编号院 1671-5292渊2019冤09-1333-07
第 37 卷 第 9 期 2019 年 9 月
可再生能源
Renewable Energy Resources
Vol.37 No.9 Sept. 2019
考虑感应电动机稳定约束的城市 综合能源系统暂态过程优化控制模型
周运斌 1袁 王 卫 1袁 杨俊炜 2袁 董 楠 1袁 王海云 1袁 张文朝 2袁 顾大可 3