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江苏电网低频减负荷仿真中模型参数的研究
邱巍,鞠平,赵晋泉
河海大学电力系,江苏南京 (210098)
E-mail:qiuwei@hhu.edu.cn
摘 要:本文研究了江苏电网中主要元件模型及参数在低频减负荷仿真中对系统频率动态过
程的影响,主要包括调速系统、励磁系统和负荷等元件。采用时域动态仿真确定了适用于江
苏电网 2007 年低频减负荷优化配置的模型参数。对于未知的模型参数通过进行参数灵敏度
分析,得出了影响系统频率动态过程的主要参数,再通过对江苏电网近期两次实际故障的仿
真,拟合频率动态曲线得到了未知参数值。在低频减负荷仿真中,模型与参数对系统的动态
频率影响很大,而模型与参数的确定依赖于系统实际故障数据的数量。
关键词:江苏电网,低频减负荷,时域动态仿真,模型参数,故障仿真
1. 引 言
进入本世纪以来,随着电力系统越来越庞大和复杂,新的动态元件越来越多,计及实际
系统各元件模型的时域动态仿真分析方法已成为低频减负荷优化配置的主流
[1]
。时域动态仿
真分析法是对实际电网中发电机、励磁系统、调速器、原动机、锅炉和负荷等各元件建模并
辨识参数,利用仿真软件模拟各种预想故障,研究系统频率、电压等在故障后的动态变化过
程
[2]
。时域动态仿真分析方法考虑了系统各元件对系统频率动态过程的影响,在各元件模型
和参数正确的情况下,能够在仿真时如实地反映低频减负荷过程中系统各节点频率的动态过
程
[3]
。由于时域动态仿真中所有元件模型及参数共同决定了系统频率的动态特性,因而仿真
结果的正确性依赖于元件有效的模型和准确的参数。
本文利用电力系统分析程序 BPA(Bonneville Power Administration)研究了江苏电网主要
元件模型及参数在低频减负荷仿真中对系统频率动态过程的影响。对于已知模型和参数的元
件,如发电机、励磁系统等采用其辨识值。对于未知参数,先进行了参数灵敏度分析,进而
通过对近期江苏电网两次实际故障的仿真,拟合频率曲线,确定了至 2007 年底适用于江苏
电网低频减负荷仿真分析的一套模型参数。
2. 调速系统
汽轮机调速器模型采用 BPA 程序中的调速器 GS 模型,原动机模型采用串联组合、单
再热器汽轮机 TB 模型
[4]
,模型见如 1,2 所示。
图 1 调速器模型(GS 型)