水电之家讯：基于全过程动态仿真的受端电网中长期稳定轨迹特征及防控策略研究/霍启迪，李晶，唐晓骏，吕思卓，宋云亭，马世英，黄家栋。
研究背景
随着我国大规模超/特高压交直流互联电网的快速发展，各种电力系统新设备和新技术不断投产和应用，系统的动态行为变得更加复杂，这使得发生在暂态过程之后的中长期稳定问题日趋突出并逐步受到电力系统研究人员的高度重视。构建适用于中长期动态过程的稳定判据及安全稳定控制措施以防止城市电网电压崩溃就显得尤为重要。在中长期动态过程中，对系统电压稳定起到作用的主要是发电机过励磁限制器(OEL)和有载调压变压器(OLTC)分接头调整以及负荷的功率特性。现有研究通常将发电机视作PV节点或者理想电压源，即其端电压可以在AVR作用下保持恒定，然而伴随着OEL的动作发电机输出的无功功率将大幅度降低。有载调压分接头的动作会改变低压侧的电压水平进而影响系统无功负荷水平和无功补偿的容量。这些慢速动态元件的动作都会影响系统的中长期稳定水平。因此，为提高中长期分析的准确性，发电机过励限制和有载调压动作的影响应被计及。使用全过程动态仿真研究方法，能够准确模拟OEL、OLTC动态特性，在此基础上解析OEL、OLTC动作过程中系统稳定特性，提炼稳定判据，并针对电网中长期稳定构建有效的防控策略，可避免因慢动作元件动作引起的电压失稳，提高电网稳定运行能力。本文以环状分区运行的特大型城市电网为研究对象，分析了发电机过励磁限制和有载调压分接头动作两种慢动作元件动态过程中系统运行点在PV曲线上的迁移轨迹以及相关电压和有功、无功负荷等电气量的关系，提出了基于系统运行点状态迁移轨迹的中长期动态稳定判据，以及利用多种防控手段综合控制形成全过程动态稳定性的防控策略。并以北京电网实际数据进行仿真验证，证实了稳定控制判据和防控策略的有效性。
主要创新点
本文以环状分区运行的特大型城市电网为研究对象，使用全过程动态仿真研究方法，分析了发电机过励磁限制和有载调压分接头动作两种慢动作元件动态过程中系统运行点在PV曲线上的迁移轨迹以及相关电压和有功、无功负荷等电气量的关系，提出了基于系统运行点状态迁移轨迹的中长期动态稳定判据，以及利用多种防控手段综合控制形成全过程动态稳定性的防控策略。并以北京电网实际数据进行仿真验证，验证了稳定控制判据和防控策略的有效性。
解决的问题及意义
以环状分区运行的特大型城市电网为研究对象，分析了中长期过程中慢动态元件动作对系统运行点在系统动态PV曲线上的迁移特征及主要电气量的影响。揭示了过励磁限制和有载调压动作引起系统中长期电压失稳机理，并在此基础上定义了中长期动态稳定控制判据及裕度计算方法，提出了网源配合改善中长期稳定水平的控制策略。最后通过对北京电网的全过程动态仿真分析验证了稳定判据及控制策略的有效性。
后续研究
后续研究方向为计及涉网保护的大规模互联电网中长期稳定及防控策略。
主要图表
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