温控负荷对电力系统低频振荡的影响
温控负荷提供电力系统辅助服务的关键技术综述
温控负荷提供电力系统辅助服务的关键技术综述
姜婷玉;李亚平;江叶峰;周海强;鞠平
【期刊名称】《电力系统自动化》
【年(卷),期】2022(46)11
【摘要】温控负荷能够向电力系统提供多种辅助服务,在提高系统稳定运行能力的同时减少碳排放量,因而已成为国内外研究的关注热点。
文中结合国内外研究成果,
从参与机制、聚合模型、响应特性、终端层控制方法及架构、电网层控制策略5
个方面对温控负荷提供电力系统辅助服务的关键技术进行综述。
温控负荷的响应特性和终端层控制方法是构建和落实温控负荷多种控制策略的基础。
文中以响应潜力、响应速度以及调控时间尺度为视角对温控负荷的响应特性进行分析,着重从控制与
优化的角度对电网调度中的温控负荷控制策略进行分类与介绍。
最后,结合“双碳”发展目标对温控负荷进一步的研究方向进行了展望。
【总页数】17页(P191-207)
【作者】姜婷玉;李亚平;江叶峰;周海强;鞠平
【作者单位】河海大学能源与电气学院;中国电力科学研究院有限公司(南京);国网
江苏省电力有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM7
【相关文献】
1.电力系统备用辅助服务及定价问题研究综述
2.温控负荷对电力系统低频振荡的影响
3.基于电动汽车与温控负荷的电力系统协同频率控制策略
4.电力需求侧温控负荷集群的聚合辅助服务
5.小型温控负荷参与电网灵活互动的发展路径及关键技术
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析
电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析随着电力系统低频振荡对系统稳定性危害的逐渐显现，对系统低频振荡的分析越来越受到关注，本文分析了系统低频振荡产生的原因，比拟了常见的抑制低频振荡的措施，比照了优缺点，对柔性交流输电系统技术在抑制低频振荡中的应用进行展望。
【关键词】低频振荡抑制措施电力系统电力系统联网开展初期，发电厂同步发电机联系较为紧密，阻尼绕组会产生足够大的阻尼，抑制振荡开展，低频振荡在那时少有产生。
随着电网规模互联的不断扩大，出现了大型电力系统之间的互联，电力系统联系因而变得越来越密切，世界许多地区电网都发现了0.2Hz至2.5Hz范围内的低频振荡，低频振荡问题逐渐受到业内关注。
电力系统低频振荡一旦发生，如果没有及时抑制，将会导致电网不稳定乃至解列，严重威胁电力系统的稳定平安运行，甚至诱发联锁事故，造成严重后果。
1 低频振荡产生的原因1.1 负阻尼导致低频振荡有文献记载了运用阻尼转矩的方法，针对单机无穷大系统分析低频振荡的原因，最主要的原因是系统中产生负阻尼因素，从而抵消系统自有的正阻尼性，导致系统的总阻尼很小甚至为负值。
如果系统阻尼很小，在受到扰动后，系统中功率振荡始终难以平息，就会造成等幅或减幅的低频振荡。
如果系统阻尼为负值，在受到扰动后，低频振荡会不断积累增加，影响系统稳定。
1.2 发电机电磁惯性导致低频振荡电力系统中励磁控制是通过调整励磁电压来改变励磁电流，从而到达调整发电机运行工况的目的。
控制励磁电流就是在调整气隙合成磁场，它使得发电机机端的电压调整为所需值，同时也调整了电磁转矩。
故改变励磁电流大小便可以调整电磁转矩和机端电压。
在励磁自动控制时，因发电机励磁绕组有电感，励磁电流比励磁电压滞后，故会产生一个滞后的控制，滞后的控制在一定因素下会引起系统低频振荡。
1.3 电力系统非线性奇异现象导致低频振荡依据小扰动分析法，系统的特征根中有一个零根或一对虚根时，系统处在稳定边界；系统的特征根都为负实部时，系统处于稳定的；系统特征根中有一对正实部的复数或一个正实数时，系统处于不稳定。
电力系统低频振荡
电力系统低频振荡
是指电力系统中出现的周期为数秒到几十秒不等的周期性波动，其频率通常在0.1到1Hz之间。
这种现象通常被认为是由于电力
系统的不稳定性造成的，严重影响了电力系统的运行和稳定性。
首先，低频振荡的出现是由于电力系统中存在着多种不稳定因素。
例如，电力系统中的发电机、输电线路、变电站等设施都可
能会因为负载变化、故障等因素而引起不稳定性，从而导致低频
振荡的出现。
此外，电力系统中的负载、非线性负荷等因素也可
能对系统的稳定性造成影响，从而使低频振荡频繁出现。
其次，低频振荡的出现会严重影响电力系统的稳定性和运行。
低频振荡得以存在，可能会引起许多问题，如对发电机的运行造
成较大的损害、使电力系统的传输和分配受到限制等。
此外，低
频振荡还可能引起系统的崩溃和停电，给用户和生产带来极大的
影响。
因此，为了解决问题，需要采取一系列措施。
首先，应该加强
对电力系统的监测和预警，及时发现问题并采取应对措施。
其次，应该加强对电力系统的调控和优化，通过优化负载分配、提高发
电机和输电线路的质量等方式来提升系统的稳定性。
此外，还应
该加强对电力系统的维护和管理，定期检查设备，及时处理故障，防止故障扩大影响。
总之，低频振荡是电力系统面临的一个重大问题，需要全面、
科学、合理地进行管理和维护。
只有这样，才能保障电力系统的
稳定运行，为社会的发展和进步做出贡献。
电力系统中的低频振荡特性研究方法研究
电力系统中的低频振荡特性研究方法研究电力系统是现代社会运转的核心基础设施之一，它的稳定性和可靠性对于保障国家经济的正常运行至关重要。
然而，电力系统中存在一些不稳定性问题，例如低频振荡，会给电力系统带来一系列的负面影响，如电力设备的损坏、系统能量损耗的增加、供电可靠性下降等。
因此，对电力系统中的低频振荡特性进行科学研究和分析具有重要意义。
低频振荡是指电力系统中频率较低的振荡现象。
当电力系统中存在负荷变化、电力负载突变或线路短路等情况时，系统的频率可能会发生变化，从而引发低频振荡。
低频振荡会导致系统频率的不稳定、电压波动以及功率损耗的增加，严重时甚至会导致系统崩溃。
在研究电力系统中的低频振荡特性时，需要采用一系列科学的研究方法。
首先，我们可以利用仿真模型对电力系统中的低频振荡特性进行分析。
利用计算机软件建立电力系统的仿真模型，并根据实际情况设定系统参数，模拟系统运行过程中的低频振荡情况。
通过分析仿真结果，我们可以深入了解低频振荡产生的原因和机理，以及振荡在系统中的传播规律。
其次，我们可以采用实验方法来研究电力系统中的低频振荡特性。
例如，可以建立实验测量系统，通过监测电力系统中的频率和电压波动等参数的变化，来验证低频振荡的存在并分析其特性。
同时，可以通过实验调整系统的负荷和发电功率等，观察低频振荡的响应情况，揭示其对系统稳定性的影响。
另外，现在还有一些先进的监测装置和算法可以用于电力系统中低频振荡特性的研究。
例如，广泛应用于电力系统的智能传感器网络，可以实时监测系统中的频率、电压、电流等参数，并进行数据采集和分析。
利用这些数据，可以通过数据挖掘和机器学习等方法，深入挖掘低频振荡的形成机制，提高系统的抗振能力。
此外，经验法也是研究电力系统中低频振荡特性的一种重要方法。
通过对历史上发生的低频振荡事件进行分析和总结，总结出一些规律和经验，可以为今后防范低频振荡提供指导。
例如，根据过去低频振荡事件的特征和表现，可以建立一些预警指标和故障诊断模型，及时预测和识别低频振荡的发生。
负荷特性对电力系统低频振荡的影响
２ ０１ ３． １ ５
负荷特性对 电力系统低频振荡 的影 响
张 祥 ，裴坤远 ，邱 鹏
（ 河海大学能源与电气学院， 南京 市，２ １ ０ ０ ９ ８ ）
摘要 ： 负荷作为 电力 系统的重要组成部分 ， 其特性对互联 电网低频振荡具有重要 的影响。 本文在研 究了电力系统低频振 荡基
本分析方法和 电力 负荷基 本特性 的基础上， 建立 了考 虑动态负荷特性 的用于研 究低频振 荡的电力系统线性化模型， 形成 多机
０ 引 言
随着 电网规模 的扩大和 区域 电网之 间的互 联， 电力系 统的 低频 振 荡 问题越 来越 突 出。 低频 振荡 作为 一种 机 电振 荡， 表现 为 电力 系统 受到 扰动 后 由于 阻尼不 足 引起发 电机 转 子 间的持 续相 对摇摆 ， 母 线 电压幅值 、 相 角和联 络线功 率随之 波动 。 以往 电力 系统低 频振 荡研 究主要集 中于发 电机侧 的分析 与控制 。 负 荷作 为 电力 系统 的主 要组 成 元件 ， 是 低频 振荡 的重 要参 与 者， 其特 性对 电力系 统的低频 振荡 等动态 性能有着 重要 的影响 。 比 较典 型 的如 １ ９ ９ ６年 ８月 ｌ ０日美 国 Ｗ Ｓ Ｃ Ｃ电网发生 的大停 电事 故， 事 后分析认 为导 致系统 最终 失稳 的根 本原 因是区域 间的低 频振 荡 ， 系统 发生线 路和机 组掉 闸后 形成 的网架 结构本 身就存 在０ ． ２ ８ Ｈ ｚ的负 阻尼振 荡模 式 。Ｗ Ｓ Ｃ Ｃ对“ ８ ． １ ０ ” 事 故 的仿真 ， 一 １ 负荷模型 开 始 电力 负荷采 用 静态 模型 ， 仿真 结果 是稳 定 的， 不能 再现 事 １ ． １ 静态负荷模 型 故 时 出现 的增 幅振 荡 ， 而 后通 过修 改 电力系 统模 型和 参数 ， 特 由于低频振 荡是在 小干 扰稳 定范 围， 所 以分析 负荷 的静态 别是将 电力 负荷 采用 电动机 加静态 负荷 ， 才 能够 仿真 再现事 故 特 性。 负荷 静态 特性 反映 了负荷有 功 、 无 功 随频率 和 电压 缓慢 时的增 幅振荡 。 可 见 电力 负荷特 别是动态 负荷特 性对 互联 电网 变化 的规律 ， 可用代数方程 或 曲线表 示。 低频 振荡存在 重要 的影 响 。
电力系统中低频振荡的稳定性分析
电力系统中低频振荡的稳定性分析引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，它的稳定性对于保障供电的可靠性至关重要。
然而，电力系统中常常会出现一些稳定性问题，其中低频振荡是一个常见的现象。
本文将就电力系统中低频振荡的稳定性进行深入的分析。
一、低频振荡的概念在电力系统中，低频振荡指的是频率较低的振荡现象。
通常，频率低于2Hz的振荡被认为是低频振荡。
低频振荡会对电力系统的稳定性产生一定的影响，因此需要进行分析和控制。
二、低频振荡的原因低频振荡通常是由于电力系统中的系统参数失稳或失控所导致的。
下面列举了几个常见的低频振荡原因。
1. 功率系统失稳：当电力系统中的负载功率发生突变时，系统可能会出现低频振荡。
这是因为负载功率的突变会导致系统频率和功角的变化，从而引起系统的不稳定性。
2. 电力系统设备故障：电力系统中的设备故障也可能引发低频振荡。
例如，变压器的短路故障、发电机的失速等都可能导致低频振荡的发生。
3. 控制系统失效：电力系统中的控制系统对于稳定性起着至关重要的作用。
当控制系统失效时，可能会引发低频振荡。
例如，自动电压调节器（AVR）失效、励磁系统故障等都可能导致低频振荡的出现。
三、低频振荡的影响低频振荡对电力系统的影响主要表现在以下几个方面。
1. 频率稳定性影响：低频振荡会导致电力系统中的频率波动，从而影响到电力负荷的正常运行。
如果频率波动过大，可能会导致负载设备的故障甚至损坏。
2. 功率稳定性影响：低频振荡也会引起电力系统中的功率波动，导致电力传输的不稳定性。
这会降低电力系统的传输效率，并可能引发更大范围的电力系统失稳。
3. 控制系统失效：低频振荡如果长时间持续，可能会导致电力系统中的控制系统失效。
这将进一步加剧低频振荡和整个系统的不稳定性。
四、低频振荡的稳定性分析方法为了保证电力系统的稳定性，我们需要对低频振荡进行稳定性分析。
下面介绍几种常用的稳定性分析方法。
1. 功率-角稳定性分析：这种方法通过分析电力系统中发电机的功率-角特性曲线，来判断系统是否存在低频振荡的风险。
电力系统中的低频振荡与稳定性分析研究
电力系统中的低频振荡与稳定性分析研究随着电力系统的规模不断扩大和复杂度的增加，低频振荡和稳定性问题成为了电力系统运行中需要重点关注和解决的难题。
低频振荡是指在电力系统中出现的频率较低的振荡现象，其频率通常在0.1-10赫兹之间。
这种振荡会导致电力系统的不稳定，甚至引发系统失稳和崩溃，对电网的安全稳定运行带来严重威胁。
因此，对低频振荡与稳定性进行深入研究具有重要意义。
低频振荡与稳定性分析是电力系统运行与控制的重要组成部分之一。
分析低频振荡与稳定性的目的在于识别潜在的问题，并提出相应的解决方案来保障电力系统的安全稳定运行。
为了进行低频振荡与稳定性分析研究，我们需要对电力系统的各个方面进行综合考虑。
首先，电力系统的结构与拓扑对于低频振荡与稳定性具有重要影响。
传输线路的长度和参数、发电机的输出特性、负荷的特性以及变压器的耦合等都会影响系统的振荡特性。
因此，在低频振荡与稳定性分析中，需要对电力系统的结构与拓扑进行详细的研究和建模。
通过建立合适的数学模型，可以更好地理解电力系统的振荡机制，并确定系统中可能存在的潜在问题。
其次，电力系统的控制与保护也是低频振荡与稳定性分析的重要因素。
控制系统的设计和设置直接影响着系统的稳定性。
传统的自动稳定控制器可以通过控制发电机的励磁和调节机组的输出来抑制低频振荡。
此外，快速保护装置和过电压保护装置的动作也可能引起低频振荡。
因此，需要对电力系统的控制和保护系统进行全面的分析和评估，以保证系统的稳定性。
另外，低频振荡与稳定性分析还需要考虑负荷特性、电力市场以及电力系统与其他能源系统的耦合等因素。
负荷特性的变化会引起系统的频率变化，而电力市场的竞争与供需平衡也会对系统的稳定性产生重要影响。
此外，电力系统与其他能源系统（如风能、太阳能等）的混合接入，也给低频振荡与稳定性分析带来了新的挑战。
为了对低频振荡与稳定性进行分析和研究，研究人员通常采用数学模型和仿真工具。
其中，常用的数学模型包括传输线路模型、发电机模型、负荷模型等。
负荷的频率调节效应系数
负荷的频率调节效应系数负荷的频率调节效应系数是指负荷对电力系统频率变化的影响程度。
在电力系统运行中，频率的稳定性是非常重要的，频率的波动可能会导致系统的不稳定，甚至引发系统崩溃。
因此，了解和控制负荷对频率的调节效应是确保电力系统安全稳定运行的关键之一。
首先，让我们先来了解一下负荷对频率调节的基本原理。
负荷是系统中各种电气设备的总和，包括家庭、商业和工业用电。
当电力供给不足时，负荷会对频率产生积极的调节效应，即吸收更多的电能，从而提高频率；相反，当电力供给过剩时，负荷会对频率产生反调节效应，减少电能吸收，导致频率下降。
在实际运行中，负荷的频率调节效应系数是一个重要的评价指标。
该系数是一个无量纲数值，用来衡量负荷对频率的敏感性。
系数越大，说明负荷对频率调节的影响越明显；系数越小，说明负荷对频率的调节效应越弱。
有几个因素会影响负荷的频率调节效应系数。
首先是负荷的类型和规模。
不同类型的负荷对频率调节的影响不同，如工业电炉负荷对频率的调节效应较强，而家庭用电负荷对频率的调节效应较弱。
此外，负荷的规模也会影响其频率调节效应系数，一般来说，负荷规模越大，其对频率的调节影响越明显。
其次是电力系统的稳定性和调节控制能力。
一个稳定的电力系统能够更好地控制频率的波动，并降低负荷对频率的调节效应。
同时，良好的调节控制系统可以通过控制负荷的启停或功率调节，来减小频率的波动。
此外，负荷的分布和特性也会对其频率调节效应系数产生影响。
如果负荷分布均匀，频率波动会更加稳定；如果负荷特性相似，频率调节效应系数也会更加一致。
最后，为了提高电力系统的稳定性，可以采取一些措施来调节负荷的频率调节效应。
一种常见的方法是通过建立合理的负荷预测模型，来预测负荷的变化趋势，从而实现对负荷的有效调控。
另外，通过加强对负荷的管理和监控，可以实时了解负荷情况，及时采取措施来平衡供需，从而减小频率的波动。
总之，负荷的频率调节效应系数是衡量负荷对频率调节影响的重要指标。
负荷特性对电力系统低频振荡阻尼的影响
负荷特性对电力系统低频振荡阻尼的影响
杨艳;赵书强
【期刊名称】《电力自动化设备》
【年(卷),期】2003(023)011
【摘要】首先介绍电力系统低频振荡的概念及分析方法,再从负荷模型对电力系统稳定性分析的重要性和准确性入手,引出了电力负荷的各种模型;在此基础上,介绍负荷特性对电力系统低频振荡阻尼影响的一些主要研究成果;最后提出目前研究存在的一些问题及今后的研究方向.
【总页数】4页(P13-16)
【作者】杨艳;赵书强
【作者单位】华北电力大学,电力工程系,河北,保定,071003;华北电力大学,电力工程系,河北,保定,071003
【正文语种】中文
【中图分类】TM714;TM712
【相关文献】
1.双馈风电机组电力系统低频振荡阻尼特性 [J], 杨悦;李国庆;李江;王振浩
2.计及负荷特性的电力系统低频振荡分析 [J], 杨艳;赵书强;朱洪波
3.负荷特性对电力系统低频振荡的影响 [J], 张祥;裴坤远;邱鹏
4.电力负荷的动静特性对低频振荡阻尼的影响分析 [J], 鞠平;马大强
5.光伏并网对电力系统低频振荡阻尼特性的影响分析 [J], 唐枫;张友刚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
电力系统中的低频振荡分析与控制研究
电力系统中的低频振荡分析与控制研究电力系统是现代社会发展不可或缺的基础设施之一，而低频振荡作为全球电力系统中最常见的稳定性问题之一，其研究与控制具有重大应用意义。
本文将着重围绕电力系统中的低频振荡问题展开探讨，从理论到实践层面，探究振荡的产生原因、特征、分析方法以及控制策略等方面，以期为相关研究提供一些参考。
一、低频振荡的原因低频振荡产生的原因有很多，其中主要包括两类因素：一是电力系统的固有特性；二是外界环境的干扰。
电力系统的固有特性主要表现在如下两个方面：一是由于负载的变化以及电力系统的复杂结构，电力系统可能会出现阻尼不足、动力学特性不同步等问题，这些问题会导致系统变得不稳定，从而引发低频振荡的产生；二是电力系统中存在多个控制装置，这些控制装置之间可能存在相互影响、冲突等问题，也可能会引发系统的不稳定，从而导致低频振荡的产生。
外界环境的干扰主要包括大气扰动、天气变化、地震等自然干扰以及设备故障、突发负荷波动等人为干扰。
这些干扰都可能导致电力系统中的阻尼变化、机械位移变化等问题，从而引发低频振荡的产生。
二、低频振荡的特征低频振荡的特征主要包括如下几个方面：一是振荡频率较低，一般在0.5Hz～3Hz之间；二是振幅较大，可达到无载电压的数倍；三是振荡周期长，往往需要几分钟、几十分钟、甚至几小时才能消失。
此外，低频振荡还具有以下几个特点：一是在振荡过程中，电力系统中的电磁场、电压和电流等参数都会发生明显的变化；二是低频振荡的产生具有很强的随机性，很难预测和控制；三是低频振荡往往会引发系统的不稳定，甚至导致系统的崩溃。
三、低频振荡的分析方法为了更好地控制电力系统中的低频振荡，需要对其进行深入的分析和研究。
目前，较为常用的低频振荡分析方法主要有模型计算和系统实测两种。
模型计算方法是建立电力系统的动态模型，利用计算机仿真技术对电力系统进行模拟，从而研究和分析低频振荡的特性和控制方式。
在模型计算中，一般采用各种稳定控制技术对电力系统进行分析和优化，以提高其稳定性和抗干扰能力。
电力系统中的低频振荡控制技术研究
电力系统中的低频振荡控制技术研究随着电力系统的发展和扩张，系统安全稳定性问题愈发受到人们的关注。
在电力系统运行过程中，低频振荡问题是一种常见的问题。
它会导致系统的频率偏离稳定范围，甚至发生系统失稳。
因此，低频振荡控制技术的研究是电力系统稳定性保障的重要环节。
一、低频振荡的定义及成因低频振荡是指系统的频率出现周期性的波动，一般被定义为0.1到1Hz的频率范围内的振荡。
低频振荡的发生原因一般有以下几种：1. 负荷变化导致的势能变化。
系统中存在大量的发电机和负荷，当负荷发生变化时，会导致系统的势能变化，从而引起低频振荡。
2. 发电机运行状态的变化。
例如，发电机的机械势能一旦发生变化，就会相应地改变其电势能，引起系统的振荡。
3. 系统不稳定状态下的振荡。
例如，由于电力系统的阻尼不足或系统电视不协调，导致系统出现不稳定的振荡状态。
二、低频振荡控制技术的研究低频振荡控制技术的研究应当从两个角度来考虑：一是从电力系统建模与仿真角度出发进行理论研究；二是从控制方式和实际应用角度出发，实现低频振荡控制，最终达到增强系统稳定性的目的。
1. 电力系统动态建模与仿真对电力系统进行动态建模，并进行仿真研究是低频振荡控制的一个重要环节。
电力系统复杂性较高，因此需要进行合理的分析和抽象，以准确描述系统运行情况。
合理的建模和仿真可以帮助研究人员在实际操作中更好地掌握系统的动态特性，从而更好地制定控制策略。
2. 低频振荡控制方式在控制方式上，低频振荡控制技术主要有以下几种：1. 离散控制。
离散控制是最常见的一种低频振荡控制方式，其中包括PID控制和模型预测控制。
2. 基于模型的预测控制。
在基于模型的预测控制方法中，研究人员首先需要进行电力系统建模，并且采用模型进行预测，最终通过控制算法进行反馈控制。
3. 基于数据的控制。
基于数据的控制方式主要是通过实时采集电力系统的数据，并通过自适应控制算法进行实时控制。
3. 实际应用低频振荡控制技术的实际应用主要表现在几个方面：1. 在新电力系统的设计和规划过程中，需要考虑系统的低频振荡问题，并采取相应的控制方法进行优化，从而避免系统失稳。
电力系统低频振荡分析与抑制研究
精品文档供您编辑修改使用专业品质权威编制人：______________审核人：______________审批人：______________编制单位：____________编制时间：____________序言下载提示：该文档是本团队精心编制而成，希望大家下载或复制使用后，能够解决实际问题。
文档全文可编辑，以便您下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!同时，本团队为大家提供各种类型的经典资料，如办公资料、职场资料、生活资料、学习资料、课堂资料、阅读资料、知识资料、党建资料、教育资料、其他资料等等，想学习、参考、使用不同格式和写法的资料，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you!And, this store provides various types of classic materials for everyone, such as office materials, workplace materials, lifestylematerials, learning materials, classroom materials, reading materials, knowledge materials, party building materials, educational materials, other materials, etc. If you want to learn about different data formats and writing methods, please pay attention!电力系统低频振荡分析与抑止探究关键词：电力系统；低频振荡；控制系统设计；机组调速控制；电磁环境分析一、引言电力系统是国民经济进步的重要基础设施之一，在电力系统中，低频振荡问题一直是电力系统安全稳定运行中的重要问题，其不仅会影响到电力系统的安全可靠运行，还会对电力质量产生严峻影响，给用户带来不良体验。
电力系统低频振荡的产生原因及危害性
电力系统低频振荡的产生原因及危害性(图文)2010-10-23 10:28:14 互联网浏览： 1111 发布评论(0)介绍电力系统低频振荡的产生原因及危害性、PSS的基本原理、参数、作用及现场试验过程，并对实验结果进行探讨。
关键词：低频振荡励磁调节器电力系统稳定器(PSS)1 前言天津大唐盘山发电有限责任公司是装机容量为2×600MW的新建大型火力发电厂，它同原有天津国华盘山发电有限责任公司的2×500MW俄罗斯汽轮机组构成一个电源点，经三条500KV线路向系统送电，地处京津唐负荷中心，对电网稳定起着重要的支撑作用。
作为京津唐电网最大的发电机组，其发电机励磁系统性能的优劣对华北电网的稳定运行具有举足轻重的影响。
根据国家十五计划实现全国联网的要求，华北电网规定，新建大型发电机组励磁系统应有系统稳定措施并调整好后才能并网运行，为此我厂先后完成了对3#、4#机组的电力系统稳定器(PSS)定值整定和试验工作,实验效果明显。
应国家电力调度中心要求，2003年6月18日，在华北电力调度局方式处的组织下PSS正式投入运行。
2 低频振荡产生原因分析及危害性电力系统低频振荡在国内外均有发生，通常出现在远距离、重负荷输电线路上，或者互联系统的弱联络线上，在采用快速响应高放大倍数励磁系统的条件下更容易出现。
随着电力电子技术的快速发展，快速励磁调节器的时间常数大为减少，这有效地改善了电压调节特性，提高了系统的暂态稳定水平。
但由于自动励磁调节器产生的附加阻尼为负值，抵消了系统本身所固有的正阻尼，使系统的总阻尼减少或成为负值，以至系统在扰动作用后的功率振荡长久不能平息，甚至导致自发的低频振荡，低频振荡的频率一般在0.2-2Hz之间。
(风险管理世界-) 低频振荡会引起联络线过流跳闸或系统与系统或机组与系统之间的失步而解列，严重威胁电力系统的稳定。
解决低频振荡问题成为电网安全稳定运行的重要课题之一。
3 PSS原理及其作用为了既能利用高放大倍数的励磁调节器又能避免其负阻尼效应，人们对传统励磁系统进行了改进。
电力系统低频震荡问题分析及处理措施探究
电力系统低频震荡问题分析及处理措施探究摘要：随着电力工业的快速发展和电力系统互联规模的扩大，电网的运行越来越接近稳定极限。
本文阐述了低频振荡的机理，分析了影响低频振荡的因素，并针对不同的振荡模式提出了相应的抑制措施。
关键词：电力系统；低频振荡；机制；影响因素前言随着输电容量的增加和输电成本的大幅降低，一些问题对互联电网的稳定性产生了不利影响。
在电力供应中，电力系统的过度危害越来越受到人们的重视。
我们必须提前制定对策，提高效率，为我国电力系统的稳定高效运行做出贡献。
1、电力系统低频震荡研究背景早在20 世纪 60 年代美国的西北联合系统与西南联合系统进行互联运行时，就出现了严重的功率增幅震荡现象。
电力增长和低频振荡成为影响电力系统稳定运行的重要问题之一。
电力系统出现低频振荡，一种情况是发电机转子之间的振荡，这种情况一般在一段时间后会逐渐减小。
另一种情况是发电机转子间的相对摇摆平息得很慢甚至持续增大，以致破坏了互联系统的静态稳定，最终导致互联系统的解裂。
随着电力的规模的不断扩大，电力系统中的低频震荡问题引起了相关专家的关注，成为急需解决的电力问题之一。
2、低频震荡对电力系统的危害及研究的必要性2.1电力系统低频震荡的危害如果电网的功率、电压和电流继续波动，将严重影响供电质量，电网相关部分的发展趋势将超过输电极限，导致控制系统故障，影响电网稳定运行。
从而造成电源故障和设备损坏。
2.2研究电力系统低频振荡的必要性电网互联将带来电网调峰、水电互补、电力应急保障等一系列经济效益。
电力生产和传输的效率和可靠性大大提高。
电网互联互通发展迅速，但也带来了新的问题，例如：电网内部趋势控制、电力系统安全运行、电网互联的稳定性控制和系统互联引起的区域低频振荡已成为威胁电网安全稳定运行的重要因素之一。
3、电力系统低频振荡的分类3.1地区振荡模式区域振荡模式是指同一发电厂或附近的发电机与系统中其他发电机之间的节距损失。
由于发电机转子惯性时间常数小，振动频率高达0.7~2.0Hz。
电力系统的震荡控制
电力系统的震荡控制引言：电力系统是现代工业和社会生活中不可或缺的基础设施之一。
然而，由于电力系统的复杂性和不稳定性，震荡问题一直是电力系统研究中的一个重要领域。
本文将探讨电力系统的震荡控制，包括震荡的原因、影响和常用的控制方法等。
一、电力系统震荡的原因电力系统震荡是指电力系统中各个变量（如电压、频率）出现不稳定的振荡现象。
导致电力系统震荡的原因主要包括以下几个方面：1.负荷变化：当大规模负荷突然变化时，电力系统可能会发生失稳，导致震荡。
2.电力系统参数变化：例如，变压器的变比、线路电阻和电抗等参数的突然变化都可能导致电力系统的震荡。
3.外部扰动：例如，天气变化、突发故障等都可能对电力系统产生扰动，引发震荡。
二、电力系统震荡的影响电力系统的震荡对整个系统运行具有严重的影响，主要体现在以下几个方面：1.电压稳定性：电力系统的震荡会导致电压的波动，影响电力系统的稳定运行。
如果电压异常波动幅度较大，可能会造成电力设备的过载甚至损坏。
2.频率稳定性：电力系统震荡还会引起系统频率的波动，频率的异常变化会对电力设备的运行效果产生直接影响。
而过大的频率震荡也可能导致系统的失去稳定性。
3.电力传输：电力系统震荡还可能影响电力传输，导致系统的负荷分配不均，造成电力供应不足的情况。
三、电力系统震荡的控制方法为了控制电力系统的震荡，提高系统的稳定性和可靠性，已经提出了多种控制方法。
以下是一些常见的控制方法：1.电力系统调节：通过控制发电机的输出功率，调整负荷分配，以稳定系统的频率和电压。
2.无功补偿：通过合理地配置无功补偿装置，如电容器和静态无功补偿器，来调整系统的功率因数，提高电力系统的稳定性。
3.在线监测与控制：利用现代电力系统监测技术，及时监测电力系统的变量，通过自动控制系统，实现对电力系统的实时控制。
4.模型预测控制：利用电力系统的数学模型，通过模拟和预测系统的运行情况，采取相应的控制策略来控制系统的震荡。
结论：电力系统的震荡控制是电力系统研究中的一个重要领域。
电力系统低频振荡分析与抑制技术研究
电力系统低频振荡分析与抑制技术研究引言电力系统的稳定运行对保障社会经济发展起着至关重要的作用。
然而，在实际运行中，电力系统可能会出现低频振荡现象，对系统的可靠性和稳定性带来威胁。
因此，对电力系统低频振荡进行深入分析与抑制技术研究具有重要意义。
一、低频振荡的原因分析低频振荡通常是由于电力系统中存在的失稳因素引起的。
这些因素包括机械振荡、电气振荡、负载变化、系统失衡等。
1. 机械振荡机械振荡是电力系统低频振荡的主要原因之一。
当发电机组和负荷系统之间出现机械共振或不适当的机械耦合时，容易引发低频振荡。
2. 电气振荡电气振荡是电力系统低频振荡的另一个重要原因。
电力系统中存在的电抗器、电容器等元件，以及线路的电感和电容耦合，都可能导致电气振荡。
3. 负载变化负载变化也是引起低频振荡的常见原因。
当负载的突变或不稳定性变化时，容易引发电力系统的低频振荡。
4. 系统失衡电力系统中存在的不对称负载、不平衡电压等因素，也会导致系统的失衡，进而引起低频振荡。
二、低频振荡的危害分析低频振荡对电力系统的稳定运行和设备运行安全带来很大的威胁。
1. 设备损坏低频振荡会导致电力系统中的设备频繁振动，加速设备的老化过程，甚至引发设备损坏，给电力系统带来巨大经济损失。
2. 电压不稳定低频振荡会导致电压的剧烈波动，这不仅对电力设备的运行稳定性造成威胁，还可能影响用户的用电质量，给社会带来负面影响。
3. 系统失效如果低频振荡得不到及时有效的控制和抑制，可能会导致系统失效，引发电力中断事故，给电力系统的安全稳定运行带来极大隐患。
三、电力系统低频振荡的分析方法为了深入研究电力系统低频振荡，并采取相应的抑制措施，有必要运用一些分析方法以明确振荡特征和原因。
1. 功率谱分析法功率谱分析法是一种常用的电力系统低频振荡分析方法，通过对信号频谱的分析，可以得到系统中的谐波与低频振荡成分。
2. 模拟实验法模拟实验法是通过搭建电力系统的模型，模拟系统振荡和失稳情况，来分析低频振荡的原因和特征。
电力系统中的低频振荡与稳定性分析
电力系统中的低频振荡与稳定性分析低频振荡是电力系统中一种常见的稳定性问题，其对电力系统运行的稳定性和可靠性产生重大影响。
因此，对低频振荡的分析与研究具有重要的意义。
本文将探讨电力系统中低频振荡的原因和稳定性分析方法，以及预防和控制低频振荡的措施。
低频振荡，也称为低频电力振荡、大范围振荡或系统振荡，是电力系统在满足供电负荷需求的前提下，出现频率低于50Hz（或者相邻区间内）的电力波动。
这种振荡可能导致电压和频率的异常波动，甚至引发电力系统崩溃。
低频振荡主要由两个因素引起：一是电力系统参数变化，例如负荷变动、发电机变动等；二是电力系统的固有振荡模态，例如低频振荡模态、换流变换模态等。
低频振荡的表现形式有电压振荡、功率振荡和系统频率波动等。
为了分析和评估电力系统中的低频振荡稳定性，需要基于电力系统的动态数学模型进行建模和仿真。
对于大型的电力系统，通常采用特征发电机模型和等值系统模型进行仿真。
特征发电机模型是一种简化的发电机模型，它将发电机的复杂动态特性转化为少量的参数，能够反映发电机的基本运行特性。
等值系统模型是对整个电力系统进行化简和归纳，通过减小系统规模和简化系统结构，使得仿真计算更为高效。
稳定性分析是电力系统中低频振荡问题的核心，能够帮助我们理解电力系统的动态行为和振荡机制，并提供评估和控制电力系统稳定性的方法。
稳定性分析方法主要包括：暂态稳定性分析、动态稳定性分析和静态稳定性分析。
暂态稳定性分析主要研究大范围的系统振荡，即低频振荡的起始过程，它考虑了电力系统在故障发生后的动态响应。
通过计算和模拟系统在故障后的电压和频率响应，可以评估电力系统在故障后的稳定性。
动态稳定性分析主要研究电力系统短时间内的振荡行为，例如发电机转子振荡和电压振荡等。
采用特征发电机模型和等值系统模型，可以计算和模拟电力系统的动态响应，以评估电力系统的稳定性。
静态稳定性分析主要研究电力系统在稳态条件下的振荡行为，例如电压振荡和功率振荡等。
电力系统低频振荡的影响因素
随着“西电东送,南北互供”的战略格局逐步形成,互联电力系统的规模日益增大,系统互联引发的低频振荡问题成为危及电网安全运行、制约电网传输能力的主要因素之一。
电力系统出现的振荡按所涉及的范围和振荡频率的大小,大致分为两种类型:局部振荡模式(Local M ode)和区域振荡模式(In-ter-Area Mo de)。
局部振荡模式是指在区域内某一台发电机或电气距离很近的几台发电机相对区域内其余发电机的振荡,其振荡频率一般较高,在0.7～2.5Hz 之间,这种振荡局限于区域内,影响范围较小。
区域振荡模式是系统中不同区域的两组机群之间发生的相互振荡,其频率范围为0.2～0.7Hz ,这种振荡的危害性较大,一旦发生会通过联络线向全系统传播。
以往对于低频振荡问题的研究,更多集中在产生机理、低频振荡的分析和控制等方面,对于低频振荡的影响因素并未得到重视。
本文通过对四机两区域电力系统进行分析,研究系统结构、发电机模型、励磁系统模型、负荷模型及运行方式等因素对系统低频振荡模式的影响。
1发电机及励磁系统模型对小干扰计算结果的影响四机两区域系统如图所示,详细参数见文献[]。
下面对发电机采用如下两种模型的情况进行低频振荡分析:①发电机均采用经典二阶模型;②发电机均采用详细模型,励磁系统分别采用慢速励磁、高增益可控硅励磁及增益衰减的可控硅励磁模型。
当区域一向区域二输送功率为400M W 时,负荷采用恒阻抗模型,对发电机采用以上各模型的情况,利用PSASP 小干扰分析模块计算出系统的特征值和特征向量,进而求出系统各振荡模式的频率、阻尼及相关因子,结果如表1所示。
从表1可以看出,发电机采用经典模型与采用详细模型相比,系统各振荡模式的振荡频率变化不大,但阻尼却有了较大的变化。
发电机采用详细模型,励磁系统模型不同时,系统各振荡模式的振荡频率与阻尼均有较大变化。
在系统采用快速励磁装置后,系统的区域振荡模式阻尼减小,而局部模式阻尼增大。
电力系统中的低频振荡稳定控制研究
电力系统中的低频振荡稳定控制研究电力系统中的低频振荡问题一直是电力系统稳定运行的一个难题。
低频振荡不但会影响到电网的稳定性，而且会给电网带来严重的安全隐患。
因此，在现代电力系统中，低频振荡的稳定控制一直是电力系统研究的重点之一。
在本文中，将介绍电力系统中的低频振荡现象及其稳定控制研究。
一、电力系统中的低频振荡现象电力系统中的低频振荡问题是指电网中出现低频振荡信号。
这些信号往往具有低频、宏观及长期的特点，能够影响电力系统的稳定性和可靠性。
低频振荡主要来自于以下几方面的因素：1. 电力系统中的振荡器：如发电机、电容器、电抗器、变压器及线路等。
2. 网络结构导致的振荡：如线路距离、线路阻抗、负载分布和附加电容、电抗等因素。
3. 控制系统：如发电机调速系统、电力系统动态响应系统等。
低频振荡不但会影响到电网的稳定性，同时会带来种种安全风险，如：1. 会导致电力系统稳定性下降，造成系统的崩溃；2. 会导致电力系统频率的变化，造成电力系统稳定性降低；3. 会影响电力系统的电压，过低或过高都会对电力设备产生不良的影响。
因此，低频振荡的控制是电力系统运行中必须解决的问题之一。
二、电力系统的低频振荡稳定控制研究为了保证电力系统能够正常、稳定地运行，在电力系统的运行和控制中，低频振荡的稳定控制显得尤为重要。
在电力系统中，低频振荡主要通过以下几种控制方式进行控制：1. 发电机自动稳定控制系统发电机自动稳定控制系统是一种常用的低频振荡控制方法。
通过对发电机进行调整，对电力系统中存在的低频振荡进行控制。
通过发电机自动稳定控制系统，可以减少低频振荡的影响，提高电力系统的稳定性和可靠性。
在现代电力系统中，发电机自动稳定控制系统已经被广泛地应用于电力系统的运行和控制中。
2. 多参数过程控制系统多参数过程控制系统是一种较为先进的低频振荡稳定控制方法，可以高效地进行低频振荡的控制。
该系统通过机器学习、数据挖掘等技术，对电力系统中的低频振荡信号进行建模和分析，预测和诊断电力系统中存在的低频振荡问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
李 欣 然 （９ ７） 男 ， 南 籍 ， 授 ／ 导 ， 士 ， 究 方 向为 电力 系 统 负 荷 建 模 、 １５ ． ， 湖 教 博 博 研 电力 系统 分 析 与 控 制 。
关键词 ：温控 负荷 ；小干扰 稳 定分析 ； 频振 荡 ；Ｐ Ａ 低 ＳＴ
中 图分 类 号 ： Ｍ７ Ｔ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ０ ３３７ （ ０ ３ ０ －０ ８０ １０ —０ ６ ２ １ ）２０ ５ ． ５
１ 引 言
随着 电力 系统 的 发展 ， 干 扰 稳定 问题 成 为 电 小 网安全 稳定 运行 的一 大 威 胁 ， 由小 干扰 稳 定 性 较弱 引起 的低频 振荡 问题也 日益 突 出。在 电力系统 稳定 分析 计算 中 ， 负荷 动 态 特性 对 系 统 小 于扰 稳 定 影 响 很大 ” 。 。而 我 国各 电 网在 稳 定 计 算所 采 用 的 负 荷 模 型多为 电动 机 负 荷 与 静 态 负 荷 模 型 未 考 虑 温 控 负荷 。温控 负荷是 一种 以恒温 控制 加热器 控 制的 负荷 ， 国内外许多 工业 、 商业 和居 民生 活负荷 具有 这 类负 荷特性 ， 如 ： 间加 热 器 、 例 空 电热 水 器 、 烤箱 ， 电 其加 热状态 具有 周期 性 ， 在寒 冷 季 节 这类 负 荷 特 性 能 占到 系统 负 荷 的 ２ ％ ～３ ％ 。因 此 有 必 要 分 ０ ０ 析其 负荷 特性对 系统 小 于扰稳定 性 的影 响 。
第 ２期
徐 长鸿 ， ：温控 负荷对 电力系 统低频 振荡 的影 响 等
５ ９
行工 况 下系统 小 干扰 稳 定 情 况 ， 本文 用 温 控 负荷 比 例 系数 （ ０ １表 示 温控 负 荷 占 １ ％ ） 模 拟温 Ｋ＝ ． ０ 来
：
影 响规律 。对 于 电力 系统 规划 调度部 门根据实 际情 况 采用 真实反 映 电力 系统 负荷 特性 的负 荷模 型和参
数 具有借 鉴 意义 。
比例 控 制器 增 益 ； 积 分 控 制器 增 益 ； ； Ｋ： Ｔ：
２ 温 控 负荷 模 型
本 文 采 用 的 温控 负 荷 模 型 为 Ｅ ＭＳ 给 出 的 Ｔ Ｐ
温控 负荷实 际模 型 ， 其加 热设 备 的动态方 程如 下 ：
ｄ Ｔ
＿
ｄ Ｐ‘ ｔ ‘ Ｈ—Ｐ
：
（） １
其中， 为加 热 区域温 度 ； 尸 为加 热器 的功 率 ， ＝ Ｐ Ｋ Ｇ， Ｇ为负 荷 电导 ； ｌ ２； Ｐ 为散 播 到周 围环境 的热损 耗 ， ＝Ｋ （ ）； Ｐ Ｔ— Ｔ 为环境 温度 ； Ｐ 与 Ｐ 代 把
４机 ２区域 系 统 为算 例 ， 析 了温 控 负荷 及 其 参 数 分 对 系统小 干扰低 频 振 荡 和 阻尼 的 影 响 ， 出 了一 定 得
鲁＝ 耐 ＴＴ 一／ ）ｉ
Ｇ ＝Ｋ （ ｒ —Ｔ Ｔｆ ）＋
Ｐ ： Ｇｌ ／ ２
（ ３ ）
温控 负 荷 模 型 是 将 加 热 区域 温 度 与 参 考 温 度 相 比较 ， 其误 差信号 通过 比例 积分控制 器来 控 制 负荷 电导 ， 其模 型可 以表示 为 图 １ 。
入式 （ ） 得 ： １可
：
Ｋ ｎ
一Ｋ （ Ａ
Ａ ）
（） ２
将温 控负荷 时 间常数 Ｔ 。＝Ｋ Ｋ 代 入经 整理可 ／
得恒 温控 制负荷 模 型的微 分方程 组 ：
ｄ Ｔ
＝
（ Ａ一 ＋Ｋ Ｐ ／ ｌ）Ｔ
本文 在分 析恒温 控制 器动 态方程 的基 础上 建立
了用 于小 于扰 稳定分 析 的动态 温控 负荷模 型 。并 以
基 金 项 目 、 南 省 自然科 学 基 金 （０Ｊ０３ 、 国博 士后 科 学 基金 （００ ４ １１ ） 助 项 目 ５ ９７２ ）湖 １Ｊ９２ ） 中 ２ １０ ７２ １ 资
作 者 简 介 ：徐 长 鸿 （９ ６） 男 ， 南 籍 ， 士 研 究 生 ， 事 电力 系统 分 析 、 １８ ． ， 湖 硕 从 电力 系统 负 荷 建 模 方 面 的研 究 ；
本文 建立 了用 于小干扰 稳定 分析 的温控 负荷 的数 学模 型 ， 以一 个 ４机 ２区域 的 典型 系统 为算 例在
Ｍ ＴＡ Ａ Ｌ Ｂ电力 系统分析 工具 箱（ Ｓ Ｔ 中对 温控 负荷 接入 电力 系统后 对 系统 低 频振 荡的影 响 进行 ＰＡ ） 了仿 真分析 ， 究 了温控 负荷 所 占比例及 其 负荷 参 数对 系统低 频振 荡和 阻尼 的影响 。 研
第３ ２卷 第 ２期
２１ ０ ３年 ４月
电 工 电 能 新 技 术
Ａｄ ａ ｃ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｏ ｅ ｔｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ａ ｄ Ｅｎ ｒ ｙ ｖ ｎ ｅ ｃ ｎ ｌｇ ｆＥｌ ｃｒｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒｎ ｎ ｅ ｇ
Ｖｏ ． ２． Ｎｏ ２ １３ ． Ａｐ ．２０１ ｒ ３
收 稿 日期 ：２ １ 一Ｉ ２ ０ １Ｉ － ０
积分控 制器 时间 常数 ；ｒ： Ｔ ，参考 温 度 ； ： ｏ Ｔ 加热 区域 温
度 ； 环 境温度 ； 负荷 时 间常数 ； 与负荷 模型 Ｔ： Ｔ： Ｋ：
有关 的增益 ； 。 电导 Ｇ的初 值 ； … 为 Ｇ的最 大值 。 Ｇ： Ｇ
温控 负荷 对 电力 系统 低 频 振 荡 的影 响
徐 长 鸿 ，李培 强 ，李 欣 然 ，徐 振 华 ，潘 远
（ 南大 学电气与信 息 工程 学院 ，湖 南 长 沙 ４ ０ ８ ） 湖 １０ ２ 摘 要 ：温控 负荷 是 电力 系统最 为重要 的 负荷 类型之 一 ， 它对 电力 系统 的低 频振 荡具有 重要 的 影 响。