基于最优频率轨迹的电力系统低频切泵方案 under frequency pump shedding scheme based on optimal trajectory curve of frequency in power systems.pdfVIP

第 36卷 第 1l期 电 力 系 统 自 动 化 Vo1．36 N0．11 2012年 6月 10 日 AutomationofElectricPowerSystems June10。2O12 基于最优频率轨迹的电力系统低频切泵方案 黄文涛 ，邓长虹 ，汪志强 ，舒征宇 ，翁毅选 (1．武汉大学电气工程学院，湖北省武汉市 430072；2．广东省清远抽水蓄能电厂，广东省清远市 511500) 摘要 ：抽水蓄能电站在大电网调峰调频 中具有重要 的作用。它具有响应速度快、爬坡能力强等特 点，可以作为正常运行的调频手段 ，也可以同时作为 电网事故备用，提供紧急支援 。文 中研究了在 电网发生大功率缺额而导致低频条件下，如何通过切泵来达到抑制频率跌落的最佳效果。基于此 ， 文 中提 出一种基于频率最优轨迹的低频切泵方案 ，建立系统最优频率轨迹变化曲线的 目标函数，采 用基于拉格 朗日最优化算法获取低频切泵每轮 的最佳频率动作值 ，给出了低频切泵的最优整定方 案。通过 PSASP软件进行仿真计算 ，验证 了不同对比方案下的频率恢复效果 ，并给 出了充分的证 据说 明了该方法的有效性和优越性 。 关键词 ：抽水蓄能电站 ；低频切泵；拉格朗 日法；频率最优轨迹 ；低频减载 0 引言 荷数量进行整定n 。传统方法没有考虑到不 同系 统频率的变化特性 ，发挥的作用有限。 抽水蓄能作为大型的储能元件在电力系统调峰 目前低频减载的方法主要有传统法、半适应法、 调频中 日益起到重要 的作用 。它具有调节容量大 、 自适应法、遗传算法等_l6 。传统法设定简单 、应用 响应速度快等优点[1]。同时 ，其具有发电、抽水、调 最为广泛 ，但往往是根据系统最严重故障下的频率 相等多种运行工况 ，在抽水工况下相当于一个 电动 的绝对值来进行整定 ，无选择地切负荷 ，因此会造成 机负荷 ，简称 “水泵”。低频减载 (UFLS)作为电力 过量从而带来不必要的经济损失_7 “]。半适应法 系统的第 3道防线 ，是一种抑制频率下 降的有效方 虽然切负荷量比传统法有所改善 ，但在严重故障时， 法 ，能有效阻止系统频率持续下降，从而避免系统出 动作曲线与传统法基本相同。自适应法可以相对准 现频率崩溃、电压崩溃等事故，以保证系统安全运行 确地根据实时系统频率变化情况来决定切负荷量， 和向重要用户 的不间断供 电_6 。鉴于此 ，本文针 对系统的低频减载性能有 了较大改善 ，但仍存在一 对系统发生罕见的严重复杂故障而导致系统 出现极 些问题，如在减少切负荷量的同时，频率下降较大， 端低频的现象 ，在 49．0～49．5Hz范围内考虑了如 可能会低于最低点频率 。遗传算法考虑了负荷的动 何通过切除处于抽水工况 的蓄能机组 ，抑制