电力系统频率偏差分析与快速预估计算方法研究

摘要

电力系统频率是衡量电能质量的三大指标之一，是由发电功率和用电功率之间的平衡关系决定的，是电力系统稳定运行的重要参数，与用电设备以及发电设备的安全和稳定有重要关系。当系统发生负荷扰动时，会造成频率偏差。对于电力系统频率偏差系数整定和快速预估计算的问题，现有的方法还不能很好的解决。围绕现存的问题，本文开展了研究工作，主要体现在以下四个方面：
　　首先，介绍了研究电力系统频率偏差的意义，详细对电力系统频率偏差的研究现状进行了综述，总结了国内外该方面的研究方法，分析了这些方法的优缺点。
　　其次，论述了电力系统负荷和发电机组的静态频率特性，并分析了电力系统的动态频率特性和系统频率调节，对系统频率偏差的深入研究有指导意义。
　　然后，阐述了互联电力系统的频率调整，区域ACE是指导区域AGC有功出力的重要指标，而频率偏差系数决定了区域ACE的大小，所以研究电力系统频率偏差系数是极其重要的。通过对频率偏差系数基本原理的分析，以及对固定频率偏差系数和时变频率偏差系数优缺点的比较，提出了全天分时段频率偏差系数的整定方法。通过仿真算例，验证了全天分时段频率偏差系数的优势。
　　最后，通过对现有系统频率偏差模型的研究，提出了一种更加简便的系统频率偏差模型，用于系统频率偏差的快速预估计算，并且可以计算出最大频率偏差。通过对系统的仿真，验证了该算法的准确性。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 研究电力系统频率偏差的意义

1.3 电力系统频率偏差的研究现状

1.4 本文的研究内容

第2章 电力系统的功频特性与频率调节

2.1 电力系统负荷的波动特性

2.2 电力系统负荷的频率静态特性

2.3 电力系统发电机组的频率静态特性

2.4 电力系统的动态频率特性

2.5 电力系统频率调节的基本概念

2.5.1 电力系统频率的一次调节

2.5.2 电力系统频率的二次调节

2.5.3 电力系统频率的三次调节

2.6 本章小结

第3章 电力系统频率偏差系数分析

3.1 互联电力系统区域控制偏差

3.1.1 互联电力系统频率调节的概述

3.1.2 自动发电控制的模式

3.2 频率偏差系数的含义

3.3 频率偏差系数的整定

3.3.1 频率偏差系数整定的原理分析

3.3.2 全天分时段频率偏差系数

3.4 仿真研究和分析

3.5 本章小结

第4章 电力系统频率偏差快速预估计算

4.1 系统频率模型和原动机模型

4.1.1 电力系统频率变化的数学模型

4.1.2 系统调速器和原动机模型

4.2 系统频率的等效模型

4.2.1 电力系统频率一阶等效模型

4.2.2 电力系统频率的恒定斜率模型

4.3 最大频率偏移的计算

4.4 仿真分析

4.5 结论

总结与展望

参考文献

致 谢

附录A 攻读学位期间所发表的学术论文