利用储能抑制互联电力系统联络线功率振荡的研究.pdf

在当前电力系统的发展中，互联电力系统联络线功率振荡问题日益突出，成为影响电网稳定性的重要因素。由于电力系统的复杂性，传统的解决方案已经难以满足现代电力系统对稳定性的严格要求。因此，开发新的技术手段以抑制功率振荡成为了电力系统领域研究的热点之一。本文深入探讨了储能技术在抑制互联电力系统联络线功率振荡中的应用，旨在为电力系统的稳定运行提供新的思路和方法。 文章对电力系统联络线功率振荡进行了概述。在互联电网中，由于电网负载的变化、发电机组的动态响应差异以及电网结构的不均衡等原因，很容易引发联络线功率振荡。这种振荡若得不到有效控制，会逐渐加剧，最终可能导致电力系统稳定性破坏，引发大范围停电事故。因此，如何抑制这种振荡成为了电力系统运行的重要任务。 在解决这一问题的过程中，储能技术因其独特的性能优势受到了广泛关注。储能装置能够在电网需要时迅速释放或吸收能量，调整系统的功率平衡，从而为抑制功率振荡提供了可能。文章指出，若储能设备能够根据转速差提供相应的有功功率，理论上它可以为电力系统提供额外的阻尼，增强系统稳定性。这一过程的物理基础是单机无穷大系统的模型，即通过储能装置的动态输出，补偿系统不稳定因素，减少功率振荡。 文章接着对储能系统的设计方法进行了详细讨论。留数法作为控制系统设计中的一项重要工具，被用于设计阻尼功率振荡控制器的参数。该方法通过对系统极点和零点的分析，能够有效地优化控制器参数，从而达到抑制振荡的目的。在这个基础上，文章进一步探讨了储能设备的安装位置和反馈输入信号的选择对抑制功率振荡的影响。研究结果表明，储能装置安装在联络线的两端能够更有效地提供阻尼效果，而采用相角差作为反馈输入的控制策略，相比传统的线路功率输入策略，具有更好的抑制功率振荡的效果。 然而，在实际应用中，测量相角差并应用其物理意义相对复杂，这在一定程度上限制了控制策略的实施。为了克服这一难题，文章提出了一种创新的控制策略——使用合成功角差作为反馈输入。这种方法不仅简化了测量过程，而且能够适应电力系统在不同工况下的需求，保持良好的抑制振荡效果。 本文的研究通过对储能技术抑制互联电力系统联络线功率振荡的可行性、物理意义及设计方法的深入分析，为提升电力系统的稳定性和可靠性提供了新的技术支持。文章提出的控制策略，结合储能技术的动态调整能力，为电力系统应对联络线功率振荡问题提供了新的解决方案。这项工作不仅对当前电力系统的安全稳定运行具有重要意义，而且为未来电力系统中储能技术的进一步应用和发展奠定了基础，具有深远的理论价值和实践意义。