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  • 1 # 須彌山童子

    這其實是一個蠻好的問題,回答好不容易。我試著回答一下,回答不對的地方還請指教。

    首先,大電網安全穩定要滿足電壓穩定,頻率穩定和功角穩定,電網安全穩定一定同時滿足三種穩定性是。但是這三種穩定形式是相關的,可能由其中其中一種穩定模式破壞引發其它穩定問題。例如藏中電網非常薄弱,電壓支撐能力弱導致頻率穩定問題。在一個確定的電網中,一定會有一種主導穩定模式,例如電壓穩定主導。

    其次,頻率穩定性一般與電網旋備相關。當電網中旋備較高時,頻率穩定性一定較好。例如華東電網直流投運前,主要是火電機組,旋備比例高,頻率穩定性問題不突出,一般是熱穩問題。現在華東電網接入若干條大功率直流,降低了火電機組開機。由於直流是零慣量,導致華東電網慣量水平低,旋備下降。2016年直髮生直流閉鎖後,竟然頻率下降觸及二道防線動作。整個華東電網頻率穩定性降低。

    再次,低頻震盪是由於系統弱阻尼導致的功率發生低頻震盪,主要不是頻率問題。例如發電機組出口增加補償,和線路引數發生共振,形成低頻震盪。某地變壓器空載合閘形成勵磁湧流,引發直流低頻震盪。此時需要增加系統阻尼,例如最佳化電機pss引數,使用upfc等智慧可控裝置等。

    再次,其實還有一種現象為次同步振盪。次同步振盪為系統頻率在50Hz基礎上疊加一個低頻,例如疊加一個0.3~0.5Hz的低頻。發生次同步振盪的原因有多種,可能由於水電機組的水錘效應,風力機組的引數不合適等。

    再次,系統低頻震盪可能引發系統頻率問題,系統頻率穩定問題也可能導致低頻震盪。例如前段時間的一個模擬結果,四川的一個故障引發了四川機組的低頻震盪,此時伴隨著四川電網的頻率穩定問題。

    因此,系統頻率穩定是衡量電力系統安全穩定性的一個指標,而低頻震盪是系統在弱阻尼情況下的一種現象,兩者是不同的。

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