动态修正的广域自适应低频减载策略提升电力系统稳定性

本文主要讨论的是计及动态修正的自适应广域低频减载策略，它是在传统分轮逐次逼近的低频减载方法基础上提出的创新解决方案。传统的低频减载方法依赖于离线计算，通过预设的频率阈值分级切除负荷，这可能导致过切或欠切的问题，因为它对系统运行状态的变化反应不够灵活。相比之下，自适应低频减载更注重实时性和适应性。 在策略设计中，首先利用广域测量系统(Wide Area Measurement Systems, WAMS)获取系统的信息，通过较低阶的频率响应模型(Low-order Frequency Response Model, LFRM)分析系统在较短周期内的响应轨迹，这一过程考虑了电压对不平衡功率的影响。以往的LFRM模型忽略了初始电压扰动对不平衡功率估算的贡献，这在实际应用中可能会造成误差。文章强调了这一点，并寻求改进。 为了提高减载策略的准确性，文中提出采用频率变化率变化梯度逐轮动态修正减载量，这种方法考虑了系统频率的自我恢复能力，能够随着电网条件的变化调整减载策略，从而避免了固定阈值带来的问题。减载量的确定不仅考虑了负荷静特性，还结合了发电机受扰程度和系统其他因素，形成一个多因素综合指标。 针对负荷节点的特性差异，文中提到的方案引入了综合权值的减载分配，旨在精细控制切除负荷，提高策略的灵活性。然而，相比于一次性切负荷，这种策略可能在适应系统运行方式变化方面有所欠缺。文章特别指出，发电机组的总转动惯量对电网动态频率的影响常常被忽视，尤其是在多机系统中，频率响应不仅取决于功率缺额、负荷频率特性及旋转备用容量，还与发电机惯性密切相关。 通过对IEEE 68节点系统的仿真测试，作者证明了所提出的计及动态修正的自适应广域低频减载策略能够有效地减少负荷切除量，缩短频率恢复时间，确保电力系统的稳定运行。这一改进方法弥补了传统低频减载策略的不足，对于电力系统的安全和效率提升具有重要意义。