何 笠,兰 强,谈 超,伍凌云,罗卫华,肖 雄
(1. 国家电网公司西南分部,四川省成都市610041;2. 南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司),江苏省南京市211106;3. 电网安全与节能国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司),北京市100192)
为了保障电网运行安全、优化电网结构、解决长链式电网结构性风险、阻断暂态能力传递、提高清洁能源外送能力,部分区域和省级电网由与大电网的交流联网运行转向通过直流异步联网运行[1]。2019 年6 月渝鄂柔性直流输电工程建成投运后,作为大型清洁能源外送基地的中国西南电网与华中电网解除交流联网,成为一个通过多条直流通道[2-3]与华东电网、华中电网和西北电网多区域异步互联送端电网。异步互联方式下的西南电网惯量减小为原西南-华中-华北联网下的1/6,并具备水电装机容量高占比、直流大规模外送特性,其频率调节特性发生了显著变化,抵御大功率扰动能力大幅下降,频率稳定问题较为突出[3]。
目前,异步互联电网频率调节的主要手段是一次调频、直流功率调制以及自动发电控制(automatic generation control,AGC)[4],这些技术已经广泛应用于实际异步联网工程。文献[5]以云南电网异步运行为背景,建立云南电网直流频率限制器(frequency limit controller,FLC)的详细数学模型,阐明FLC 不同模型的动态调节特征,以及与一次调频的协调配合关系。文献[6]阐述了在云广特高压送端孤岛运行条件下,对机组调速器参数模式进行优化,以此抑制超低频振荡。文献[7]基于西南电网水电高占比和大规模外送特性,分析了西南电网异步运行的超低频振荡风险及其机理,并设计了附加频率控制器来抑制超低频振荡。……