浙江大学Guang, Hu、Gao, Huisheng等2024年最新成果：考虑电压动态的电力系统频率强度量化方法
论论资讯 ｜ 2024-04-29 ｜
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Dianli Xitong Zidonghua/Automation of Electric Power Systems
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Quantification Method for Power System Frequency Strength Considering Voltage Dynamics
Hu G.; Gao H.; Xin H.; Tan F.; Chen K.
Published：2024-04-25
DOI：10.7500/aeps20230929002
研究背景
在当今社会，电力系统的稳定性备受关注。然而，现有的频率强度量化方法通常假定每个节点的电压幅值是恒定的。然而，在频率扰动过程中，每个节点的电压并非恒定，可能通过影响负载等途径影响系统频率。这种恒定电压的假设可能导致不准确的量化结果，甚至错误的结论。因此，有必要提出一种考虑电压动态的电力系统频率强度量化方法。
研究内容
该研究提出了一种考虑电压动态的电力系统频率强度量化方法。首先建立了一个考虑电压动态的系统频率响应模型，其中电压动态对系统频率的影响通过全局耦合项来表征，揭示了电压与频率之间的相互作用路径。在此基础上，分析了各种设备和负载对系统频率的具体影响，包括采用混合同步控制的网格形成变流器、带有额外频率或电压外环的网格跟随变流器，以及具有独特电压特性的恒阻-恒电流-恒功率（ZIP）静态负载和异步电机负载。随后，通过分区和解耦电压耦合项，并进行统一简化建模，定量分析了系统中各区域的频率支持能力以及整体频率强度。最后，通过仿真验证了所提出的频率强度量化方法的有效性。
研究意义
这项研究的创新之处在于充分考虑了电力系统中电压动态的影响，提出了一种更准确的电力系统频率强度量化方法。这不仅有助于改进电力系统的稳定性，还为未来电力系统设计和运行提供了重要的参考依据。
通过这项研究，我们更深入地了解了电力系统中电压动态与系统频率之间的复杂关系，为电力系统的可靠运行提供了更为精确的分析方法和解决方案。
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