动态负荷模型比例对电网稳定性影响分析.pdfVIP

维普资讯 第34卷 第11期 继 电器 Vo1．34 No．11 24 2O06年 6月 1日 RELAY Jun．1，2006 动态负荷模型比例对 电网稳定性影响分析 张鹏飞 ，罗承廉 ，孟远景 ，鄢安河 ，张毅明 ，付红军 ，张永斌 ，张景超 ，李奎 (1．河南省电力公司，河南 郑州450052； 2．武汉大学电气工程学院，湖北 武汉430072) 摘要：综合 负荷模型对电力系统的暂态稳定性具有复杂的影响。以河南电网为例，采用暂态安全定量分析软 件FASTEST计算了不同动态负荷模型比例时的暂态功角稳定裕度和临界切除时间。仿真计算表明动态负荷 模型比例的调整会引起 电网失稳模式的变化，且在不同失稳模式下，其对 电网稳定性的影响不同。因此不应 脱离具体情况泛论动态负荷模型对稳定性的影响。 关键词 ：负荷模型； 感应 电动机 ； 功角稳定性 ； 稳定裕度 ； 临界切除时间 中图分类号 ：TM712 文献标识码 ：A 文章编号：1003-4897(2006)l1-0024-03 中上述负荷所 占的比重不同，其综合动态特性也会 0 引言 不同。但是，分别建立准确描述各变 电站负荷特性 电力系统负荷 的数学模型是指负荷功率与电压 的模型还存在一定困难，因此在 目前仿真计算中还 和频率之间的关系特性，对 电力系统暂态稳定仿真 采取全网统一的负荷模型。根据调研分析，选取了 分析的结果有重要影响。目前，感应电动机和恒阻 2O个变 电站分析负荷模型对稳定性的影响，以期为 抗并联的综合负荷模型被我 国部分大区电网所采 今后的负荷建模工作提供依据。 用。恒阻抗模型作为静态负荷模型在暂态过程 中电 1．2 负荷模型选择 压、频率特性较为明确 。动态负荷部分——感应 电 在 目前的稳定计算中，河南电网采用感应电动 动机的动态特性却相对复杂 ¨。尽管电动机模型 机模型和恒阻抗并联的负荷模型。其中，用户负荷 的各个参数都对系统稳定性有着或大或小的影 节点采用50％电动机加 50％恒阻抗模型，发 电厂厂 响 ]，但是对于确定的电动机负荷模型，当其在负 用电采用65％电动机加 35％恒阻抗模型。动态负 荷中所 占比例较大时，其影响必然较大。因此，在负 荷模型选取综合稳定程序 I型马达模型，考虑了转 荷特性研究和负荷建模中，动态负荷的比例都是重 子回路 电磁暂态过程和转子机械运动暂态过程 。 点研究的因素之一_3J。本文 以河南 电网为例，在对 描述其机电暂态过程的微分方程为： 各供电区负荷特性初步调查的基础上选取了负荷组 『ds=M 一M 成较为典型的部分供 电地区，采用暂态安全定量分 、 ，|F 析软件 FASTEST_4分析在各变 电站施加扰动时，负 d0 =一E 一jK：(X—X)一jTdoEsZ~fo 荷模型中感应电动机负荷 比例调整对电网稳定性的 (1) 影响。 式中：S为滑差；E为暂态电势；，0为频率；T 为定 1 河南电网负荷及负荷模型基本特性 子开路转子回路时间常数；K：为等值 电路中将机组 本身基值阻抗转化为系统基值阻抗的系数。 和 1．1 河南电网基本负荷特性