牽引供電負(fù)荷對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定影響研究.pdf

1、電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析在電力系統(tǒng)規(guī)劃、運(yùn)行方面具有重要的意義。電氣化鐵路牽引負(fù)荷是電力系統(tǒng)中的重要負(fù)荷,具有隨機(jī)波動(dòng)性、非線性以及不對稱性等特點(diǎn),對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的影響。準(zhǔn)確分析牽引負(fù)荷對地區(qū)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響,是鐵路部門和電力行業(yè)共同關(guān)注的問題。本文利用時(shí)域仿真方法研究牽引負(fù)荷對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響,主要工作和研究成果如下:
　　介紹了電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的基本原理、暫態(tài)穩(wěn)定分析的研究現(xiàn)狀,總結(jié)分析了負(fù)荷模型在暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算中的重

2、要作用。闡述了全網(wǎng)絡(luò)的數(shù)學(xué)模型架構(gòu)和用于時(shí)域仿真的模型與求解方法。
　　根據(jù)機(jī)理研究提出的“牽引供電系統(tǒng)綜合負(fù)荷模型”(文中稱為牽引負(fù)荷模型)對牽引供電系統(tǒng)綜合負(fù)荷特性具有較好的描述能力,本文基于該模型進(jìn)行研究。以電力系統(tǒng)分析綜合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP)為仿真工具,實(shí)現(xiàn)了牽引負(fù)荷模型與PSASP用戶程序接口功能。在可視化圖形界面中對模型參數(shù)進(jìn)行輸入操作,具有較

3、強(qiáng)的工程實(shí)用性。在Windows環(huán)境下,采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(Dynamic Link Library,DLL)文件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的交換。算例驗(yàn)證了接口功能實(shí)現(xiàn)的正確性。
　　在EPRI36節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)中,分析牽引負(fù)荷模型采用不同參數(shù)、不同比例時(shí)對系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響,并將其與其他常用模型進(jìn)行了比較。研究表明,采用多(兩)輛機(jī)車運(yùn)行工況下的模型參數(shù)時(shí)對系統(tǒng)穩(wěn)定性影響最為嚴(yán)重。牽引負(fù)荷模型對電壓擾動(dòng)的敏感度介于恒阻抗模型和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)并聯(lián)35%恒

4、阻抗模型之間。逐步增大牽引負(fù)荷在網(wǎng)絡(luò)中的比例時(shí),對故障極限切除時(shí)間和功角曲線的阻尼有影響。
　　對湖南省內(nèi)某含有牽引負(fù)荷地區(qū)電網(wǎng)進(jìn)行了暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析。重點(diǎn)研究了系統(tǒng)在特定故障情況下能否保持穩(wěn)定及極限切除時(shí)間的變化,對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了分析。對單一牽引負(fù)荷變電站進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算時(shí),系統(tǒng)均保持穩(wěn)定。而當(dāng)牽引負(fù)荷位于受端地區(qū),且其占有一定的比例時(shí),暫態(tài)穩(wěn)定暫態(tài)穩(wěn)定極限切除時(shí)間有所提高。在此基礎(chǔ)上,對考慮牽引負(fù)荷影響的實(shí)際電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算提