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电力系统低频振荡的原因是什么？抑制低频振荡的主要措施有哪些？

2024-03-25 14:28:02 文章来源 :网络 围观 : 次 评论

　　电力系统低频振荡的原因是什么？

　　电力系统低频振荡的原因主要有以下几个方面。首先，电力系统的负荷变化导致了电网频率的波动。当负荷突然变动或者负荷过大时，电网会产生频率振荡现象，导致低频振荡的发生。其次，电力系统的失衡也可能引起低频振荡。当电网中的电压相位不对称或者电流不平衡时，会对电力设备和线路产生影响，使得电力系统发生低频振荡。另外，电力系统的控制不当也是低频振荡的原因之一。例如，控制器的参数设置不合理或者控制策略的设计不完善，都可能引起电力系统的低频振荡。此外，电力系统的电气特性与物理特性也会对低频振荡有所影响。例如，电力设备的阻尼特性、传递特性以及负荷特性等都会对低频振荡产生影响。总的来说，电力系统低频振荡的原因是多方面的，涉及负荷变化、失衡、控制策略和电气特性等因素，需要综合分析和控制来解决。

　　一、低频振荡定义：发电机的转子角、转速，以及相关电气量，如线路功率、母线电压等发生近似等幅或增幅的振荡，因振荡频率较低，一般在0.1－2.5Hz，故称为低频振荡。二、低频振荡成因：低频振荡产生的原因主要为电力系统中发电机并列运行时，在扰动下发生发电机转子间的相对摇摆，并在缺乏阻尼时持续振荡导致。

　　低频振荡是随着电网互联而产生的。

　　联网初期，同步发电机之间联系紧密，阻尼绕组可产生足够的阻尼，低频振荡少有发生。

　　随着电网互联规模的扩大，高放大倍数快速励磁技术的广泛采用，以及受经济性、环保等因素影响下电网的运行更加接近稳定极限，在世界各地许多电网陆续观察到低频振荡。三、低频振荡分类：低频振荡可分为局部模式振荡和区域间模式振荡两种。

　　四、低频振荡现象：主要现象：系统频率在一定范围内振荡，且具有与同步振荡类似现象。五、低频振荡解决方案：

　　1) 应根据振荡频率、振荡分布等信息正确判断低频振荡源；

　　2) 如振荡源为本厂，则降低机组有功，直至振荡平息；

　　3) 提高振荡区域系统电压；

　　4) 若有运行机组PSS未投入，应立即将其投入。

　　抑制低频振荡的主要措施有哪些？

　　抑制低频振荡的主要措施有：1.采用电力系统稳定器(PSS)是抑制低频振荡较常用的措施。加装电力系统稳定器后，不但可以阻尼区域间振荡模式，同时也阻尼局部振荡模式。电力系统稳定器的输入信号可以是发电机频率偏差、转速偏差、功率偏差、或者是几个的组合。通常采用相位补偿的方法对其进行整定。确定电力系统稳定器安装地点应依据与发电机转速偏差对应的参与因子，用这个参与因子可对发电机组进行一级扫描，然后采用频率和留数响应法再进行更精确的计算，最终确定适当的安装位置。现有文献已提出电力系统稳定器的缺点，即当其投入后，机组的无功功率会有波动，波动幅度根据不同的有功负载也是不同的，而且未表现出周期性，克服较为困难。2.采用直流小信号调制。在交、直流并联运行的系统中，可以采用直流小信号调制的方法，增加抑制系统低频振荡的阻尼。直流小信号调制器输入量可选取多种信号，包括:整流侧或者逆变侧频率、两侧频率偏差、线路电流偏差和线路功率偏差。已有研究提出调制信号采用并联交流联络线的功率变化速度，不但可以消除长距离通讯通道可能存在不稳定性，而且可以有效迅速地抑制区域间的低频振荡模式。直流小信号调制的缺点在于应用范围受限，且应用经验不足。3.采用柔性交流输电系统(FACTS)装置是抑制低频振荡最有发展和前景的措施。所谓柔性交流输电系统，是基于电力电子技术的控制设备，通过串并联混合方式或单独串联、并联接入输电网系统，用来增大电力传输能力和增强可控性的交流输电系统。在上世纪末期，柔性交流输电系统技术从最初的第一代、第二代很快发展到现在的第三代技术。柔性交流输电系统装置主要设备包括动态稳定器(SVC)、静止同步补偿器(STATCOM)、静止同步串联补偿器(SSSC)等。柔性交流输电系统装置的特点是调节迅速灵活，能够良好的改善系统稳定性，增加系统低频振荡的阻尼。例如静止无功补偿器(SVC)可以快速调节电压，通过平滑、快速地调节感性和容性无功功率，实现动态补偿。当大容量的互联电力系统受到较大扰动，发生低频功率振荡或电压振荡时，迅速调节系统的潮流从而提高系统内振荡阻尼，起到抑制、阻尼的作用，提高了输电系统的静态稳定性和输电能力。

　　

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