HVDC輔助一次調頻及其動態(tài)特性的研究.pdf

1、一次調頻功能對維持電網(wǎng)的頻率質量和運行穩(wěn)定性至關重要。對于像上海電網(wǎng)這樣主要靠火電機組進行一次調頻的大負荷中心電網(wǎng)，在年度負荷高峰時可能出現(xiàn)調頻備用容量不足的情況，導致頻率偏差的穩(wěn)態(tài)值超過允許范圍；也可能因火電機組調頻固有遲延較大，較難滿足對負荷響應的快速要求，導致在過渡過程中頻率偏差超過允許范圍。考慮到上海電網(wǎng)有通過高壓直流（HVDC）聯(lián)絡線大量受電的背景，并且HVDC輸電具有高度可控、調節(jié)迅速和運行靈活等特點，如果HVDC輸電能夠參

2、與電網(wǎng)一次調頻，則其潛力是不可低估的。 本文針對有HVDC聯(lián)絡線大量受電的大負荷中心電網(wǎng)，探討了HVDC輔助一次調頻的可行性，并對其動態(tài)特性進行了研究。具體內容包括以下幾個方面： （1）建立了電網(wǎng)一次調頻系統(tǒng)的模型，并對大負荷中心電網(wǎng)發(fā)生快速負荷波動時頻率偏差在過渡過程中超標問題進行了仿真復現(xiàn)。 （2）針對有HVDC受電的大負荷中心電網(wǎng)，提出了HVDC輔助一次調頻（APFR）的概念，然后利用重疊分解法和極點配置法

3、設計APFR控制器，并通過仿真檢驗HVDC輔助一次調頻的可行性。仿真結果表明：HVDC輔助一次調頻可以使頻率偏差值達到允許的范圍；直流調制功率在HVDC長期過負荷能力范圍內，可以安全運行。 （3）對HVDC輔助一次調頻的動態(tài)特性進行了研究，結果表明：HVDC的輔助作用可以使系統(tǒng)一次調頻的帶寬增大，有利于提高一次調頻的響應速度；在較高頻率時增益比較大，有利于提高一次調頻的效果；調速器和APFR分別響應不同頻率段的周波變化量，在一次