电力系统扰动后一阶等值模型下的最低频率预测方法

本文主要探讨了电力系统发生扰动后最低频率预测的一种创新方法，该方法基于调速系统的一阶等值模型。电力系统的频率安全稳定是其运行中的关键问题，尤其是频率的快速响应和控制对于确保系统的稳定至关重要。传统上，电力系统频率响应通常通过构建包含所有元件数学模型和网络方程的非线性微分代数方程来分析，这种方法虽然详尽但计算复杂度较高，适合于离线研究。 本文提出的预测模型简化了复杂性，首先将调速系统的动态模型等效为一阶模型，这有助于减少系统建模的复杂性。然后，通过对调速系统反馈输入进行线性化近似，实现了对平均频率响应闭环模型的开环处理。这种处理方式使得模型更容易理解和求解，特别是在实时或在线应用中，对快速响应的需求更为突出。 作者们重点介绍了如何利用最低频率出现时刻的边界条件，构建出耦合系统最大频率偏差的非线性代数方程。这些方程组的求解能够直接给出电力系统扰动后的最低频率，提供了实时评估系统频率稳定性的有效工具。这种方法的优势在于能够快速且准确地预测最低频率，这对于频率控制决策和在线频率监视有着显著的实际应用价值。 通过与PSS/E（Power System Stabilizer/Enhancer）中10机39母线系统的仿真结果对比，验证了新提出的算法的有效性和准确性。这进一步证实了所提出的预测模型在实际电力系统中的实用性和可靠性。 这篇文章提供了一种实用的电力系统频率预测策略，特别是在处理调速系统影响下的最低频率问题，对于电力系统的实时监控和控制具有重要意义。通过采用简化模型和线性化近似，它优化了计算效率，使得电力系统的频率安全稳定分析更加高效和精确。