基于系统开环频率特性的自动发电控制振荡分析

李凯斌，谢刚文，陈 磊，李小菊，夏翰林，詹 航

（1. 清华大学电机工程与应用电子技术系，北京市100084；2. 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室，清华大学，北京市100084；3. 国网重庆市电力公司电力科学研究院，重庆市401123）

0 引言

近年来，频率振荡事件在实际电网中多次发生。频率振荡的表现形式和机理都与传统的低频振荡不同，首先是振荡频率明显低于传统低频振荡的频率范围，因此又被称为超低频振荡；其次，低频振荡是发电机转子之间的相对振荡，而频率振荡中所有发电机转速同调变化、系统频率整体振荡［1］。2019 年发布的新版《电力系统安全稳定导则》［2］中明确了两者属于不同的稳定分类，传统低频振荡属于动态功角稳定问题，而频率振荡属于小扰动频率稳定问题，是电力系统有功频率控制动态过程小扰动不稳定的表现。

电力系统的有功频率控制过程包括了一次调频过程和自动发电控制（AGC）过程，这两者都可能引发频率振荡，由一次调频过程引发的频率振荡称为一次调频振荡，对应的模式也被称为调速器模式，而由AGC 过程引发的振荡称为AGC 振荡，其对应的模式也称AGC 模式［3］。中国云南省异步联网初期发生的频率振荡事件中，既有一次调频振荡（振荡周期约为20 s）［4］也有AGC 振荡（振荡周期达60 s）［5］。

目前，一次调频振荡研究已经比较全面，振荡的机理、振荡模式的计算方法、关键因素的影响以及相应的抑制措施和紧急控制方法都得到了研究［6-10］，但针对AGC 振荡的研究相对较少。……