电力系统低频振荡的原因
电力系统低频振荡的源头识别及抑制

电力系统低频振荡的源头识别及抑制一、概述电力系统低频振荡是电力系统中一个常见的问题,会严重影响电力系统的稳定运行。
在电力系统中,低频振荡大多数都是由电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用引起的。
因此,准确地识别低频振荡的源头是电力系统治理的重要一环。
这篇文章将介绍电力系统低频振荡的源头识别及抑制方法。
二、电力系统低频振荡的概述电力系统低频振荡指的是电力系统中的频率在0.1Hz到1Hz范围内的振荡。
低频振荡会使电力系统中的负载和发电机之间的功率流动不稳定,最终导致电力系统失稳。
通常电力系统低频振荡会在发电机、输电线路、变电站和用户负载之间发生。
三、电力系统低频振荡的源头首先,电力系统中的低频振荡可能由多个因素引起,例如负载变化、容量调整、运营策略等。
然而,电力系统的调节系统和功率系统之间的相互作用是低频振荡的主要源头。
调节系统和功率系统之间的相互作用是指在电力系统中,调节系统监测电力系统中的电压和频率,并通过控制功率系统来保持稳定。
然而,当电力系统中的功率系统的行为与预期不符,调节系统就会试图纠正这种情况,这使得系统变得不稳定,从而导致低频振荡。
四、电力系统低频振荡的识别方法四.a 记录数据为了识别低频振荡,可以使用功率系统工具来记录数据。
其中一种工具是称为振荡解析程序的计算机程序。
这种程序可以发现低频振荡,并记录下电力系统中不同点之间的相对相位。
四.b 使用频率扫描另一种识别低频振荡的方法是使用频率扫描技术。
该技术使用一些工具将扫描信号输送到电力系统中的几个位置,以确定振荡频率和幅度。
使用该方法可以确定出低频振荡的源头。
五、电力系统低频振荡的抑制方法五.a 激励控制一种常见的低频振荡抑制方法是使用激励控制。
激励控制是指在调节系统中添加人工信号,以抑制低频振荡。
这种方法可以调节因子并纠正电力系统中可能导致低频振荡的行为。
五.b 阻尼控制另一种常见的低频振荡抑制方法是使用阻尼控制。
阻尼控制是指在电力系统中的调节器中添加阻尼控制器,在调节器中添加人工阻尼,以抑制振荡。
低频振荡综述.

电力系统低频振荡综述摘要:介绍了电力系统低频振荡的概念,分析了其产生的原因及几种低频振荡分析方法,阐述了抑制低频振荡的措施。
关键词:电力系统低频振荡小干扰稳定0引言在现代电力系统中, 由于产生低频振荡而失去小干扰稳定性并造成严重事故的情况时有发生。
所谓的低频振荡,就是指在小扰动的作用下, 发电机转子发生持续摇摆, 同时输电线路的功率也发生相应振荡, 振荡频率在0.1~2.5Hz之间, 如果电力系统有足够的阻尼, 则振荡将逐渐消失;如果系统缺乏必要的阻尼, 则振荡越来越剧烈,系统会失去动态稳定。
两个互联电力系统之间联络线上, 发生低频振荡的频率最低, 约为0.1~0.6Hz。
同一地区的不同电厂之间, 发生振荡频率在1 Hz左右的低频振荡, 简称为地区低频振荡;同一电厂的不同机组之间, 发生低频振荡的频率最高, 约为1.3~2.5Hz。
低频振荡发生在满负荷运行时, 如减少出力, 低频振荡现象消失。
低频振荡时, 发电机的角速度、转矩、功率都周期性变化, 电压基本不变。
1 低频振荡产生的原因(1)缺乏互联系统机械模式的阻尼而引起低频振电力系统中产生低频振荡的根本原因是由于系统中产生了负阻尼作用,抵消了系统固有的正阻尼,使系统的总阻尼很小或为负值。
系统的阻尼很小时,如果受到扰动,系统中的功率振荡长久不能平息,就会造成减幅或等幅的低频振荡;而系统的阻尼为负值时,则将造成增幅的低频振荡。
(2)发电机的电磁惯性引起低频振荡电力系统的励磁控制,就是通过控制励磁系统的励磁电压EF 、从而改变励磁电流if 来达到控制发电机运行状态的目的。
调节励磁电流if 实际上是调节气隙合成磁场,它可以使发电机机端电压为所需值,同时也影响了电磁转矩。
因此,调节励磁电流可以控制机端电压和电磁转矩。
使用励磁自动控制时,励磁系统便会产生一个励磁电压变量△EF 。
由于发电机励磁绕组具有电感, △EF 在励磁绕组中产生的励磁电流变量将是一个比它滞后的励磁电流强迫分量△ife 。
电力系统的低频振荡问题分析及处理措施

电力系统的低频振荡问题分析及处理措施发布时间:2022-06-01T07:50:30.742Z 来源:《新型城镇化》2022年10期作者:谢福梅[导读] 现代社会的发展决定了电力资源成为国家经济的重要命脉之一,电力系统是否能够安全稳定运行将直接关乎人民社会生活的健康与可持续发展,因此保证电网正常可靠运行具有重大意义。
然而,大规模跨区互联电网的形成必然将给电网运行方式和结构参数带来巨大变化。
其中,长距离、重负荷输电通道的出现无疑将对电力系统低频振荡问题带来严重影响,加之如今发电机更多地采用高放大倍数和快速励磁控制系统,低频振荡问题将会更加恶化以致严重威胁电网的安全稳定运行。
为此,重点研究电网大规模跨区互联阶段下出现的低频振荡现象迫切并且极具现实意义。
谢福梅国网四川阿坝州电力有限责任公司四川阿坝州 623200摘要:现代社会的发展决定了电力资源成为国家经济的重要命脉之一,电力系统是否能够安全稳定运行将直接关乎人民社会生活的健康与可持续发展,因此保证电网正常可靠运行具有重大意义。
然而,大规模跨区互联电网的形成必然将给电网运行方式和结构参数带来巨大变化。
其中,长距离、重负荷输电通道的出现无疑将对电力系统低频振荡问题带来严重影响,加之如今发电机更多地采用高放大倍数和快速励磁控制系统,低频振荡问题将会更加恶化以致严重威胁电网的安全稳定运行。
为此,重点研究电网大规模跨区互联阶段下出现的低频振荡现象迫切并且极具现实意义。
关键词:电力系统;低频振荡问题;处理措施目前低频振荡危害已经成为影响电力系统安全稳定运行的首要因素,对日益普遍的电力联网状况提出了更加严峻的挑战。
为了更好地推进西电东送、南北互供、全国联网的电力发展战略,强化对电力系统低频振荡的控制方法的分析,是促进国家电力事业稳定健康发展的关键途径。
1 电网振荡的分类1.1按照相关机组分类(1)地区振荡模式:地区振荡模式为少数机组之间或少数机组对整个电网之间的振荡模式。
电力系统低频振荡的成因重新解析

电力系统低频振荡的成因重新解析电力系统低频振荡是指在电力系统中出现的频率较低且持续一段时间的振荡现象。
这种振荡通常具有较大的振幅,对电力系统的稳定性和可靠性产生负面影响。
在过去的研究中,对电力系统低频振荡的成因进行了一定的解析,但是由于电力系统的复杂性和多变性,对于该问题的理解和解释仍有待进一步深入。
为了重新解析电力系统低频振荡的成因,我们需要从其根本原因出发,即电力系统的动态特性和稳定性。
电力系统由发电机、变压器、输电线路、负载等多个组成部分组成,它们之间通过复杂的电力网相互连接。
系统中存在大量的多相流动和耦合效应,以及动态响应和稳态响应之间的相互作用。
电力系统低频振荡的成因可能与电力系统的固有特性有关。
电力系统中的各个组成部分都具有一定的惯性和阻尼特性,如发电机的转子惯性、变压器的电感和阻尼、输电线路的阻抗等。
这些特性在系统负荷发生变化或发生故障时会引起系统的动态响应,可能导致系统振荡的发生。
电力系统中还存在很多复杂的非线性和时变特性,如各种控制设备、保护装置等,它们的作用也可能对系统的稳定性产生影响。
电力系统低频振荡的成因还与系统运行状态有关。
电力系统是一个大规模的复杂网络,其中包含了多个节点和支路。
系统的运行状态是指各节点和支路的电压、电流、功率等参数的数值。
当系统运行状态接近不稳定边界时,系统的动态响应会增加,可能引发低频振荡。
当发电机负荷过重或输电线路过载时,系统容易产生低频振荡。
还有一些外部因素,如输电线路的突然故障、恶劣天气条件等,也可能对系统的稳定性产生影响。
电力系统低频振荡的成因还与系统的控制方法和运行策略有关。
电力系统通过各种控制设备和调度控制中心来实现对系统的监视和控制。
这些控制方法和运行策略的选择对系统的稳定性和抗扰性产生重要影响。
调度中心对系统的发电机输出功率、变压器的变比、输电线路的有功和无功功率等进行调节时,可能引发系统的低频振荡。
不合理的控制策略和参数设置也可能导致系统的不稳定。
电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析

电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析电力系统低频振荡的原因及抑制方法分析随着电力系统低频振荡对系统稳定性危害的逐渐显现,对系统低频振荡的分析越来越受到关注,本文分析了系统低频振荡产生的原因,比拟了常见的抑制低频振荡的措施,比照了优缺点,对柔性交流输电系统技术在抑制低频振荡中的应用进行展望。
【关键词】低频振荡抑制措施电力系统电力系统联网开展初期,发电厂同步发电机联系较为紧密,阻尼绕组会产生足够大的阻尼,抑制振荡开展,低频振荡在那时少有产生。
随着电网规模互联的不断扩大,出现了大型电力系统之间的互联,电力系统联系因而变得越来越密切,世界许多地区电网都发现了0.2Hz至2.5Hz范围内的低频振荡,低频振荡问题逐渐受到业内关注。
电力系统低频振荡一旦发生,如果没有及时抑制,将会导致电网不稳定乃至解列,严重威胁电力系统的稳定平安运行,甚至诱发联锁事故,造成严重后果。
1 低频振荡产生的原因1.1 负阻尼导致低频振荡有文献记载了运用阻尼转矩的方法,针对单机无穷大系统分析低频振荡的原因,最主要的原因是系统中产生负阻尼因素,从而抵消系统自有的正阻尼性,导致系统的总阻尼很小甚至为负值。
如果系统阻尼很小,在受到扰动后,系统中功率振荡始终难以平息,就会造成等幅或减幅的低频振荡。
如果系统阻尼为负值,在受到扰动后,低频振荡会不断积累增加,影响系统稳定。
1.2 发电机电磁惯性导致低频振荡电力系统中励磁控制是通过调整励磁电压来改变励磁电流,从而到达调整发电机运行工况的目的。
控制励磁电流就是在调整气隙合成磁场,它使得发电机机端的电压调整为所需值,同时也调整了电磁转矩。
故改变励磁电流大小便可以调整电磁转矩和机端电压。
在励磁自动控制时,因发电机励磁绕组有电感,励磁电流比励磁电压滞后,故会产生一个滞后的控制,滞后的控制在一定因素下会引起系统低频振荡。
1.3 电力系统非线性奇异现象导致低频振荡依据小扰动分析法,系统的特征根中有一个零根或一对虚根时,系统处在稳定边界;系统的特征根都为负实部时,系统处于稳定的;系统特征根中有一对正实部的复数或一个正实数时,系统处于不稳定。
电力系统低频振荡

电力系统低频振荡
是指电力系统中出现的周期为数秒到几十秒不等的周期性波动,其频率通常在0.1到1Hz之间。
这种现象通常被认为是由于电力
系统的不稳定性造成的,严重影响了电力系统的运行和稳定性。
首先,低频振荡的出现是由于电力系统中存在着多种不稳定因素。
例如,电力系统中的发电机、输电线路、变电站等设施都可
能会因为负载变化、故障等因素而引起不稳定性,从而导致低频
振荡的出现。
此外,电力系统中的负载、非线性负荷等因素也可
能对系统的稳定性造成影响,从而使低频振荡频繁出现。
其次,低频振荡的出现会严重影响电力系统的稳定性和运行。
低频振荡得以存在,可能会引起许多问题,如对发电机的运行造
成较大的损害、使电力系统的传输和分配受到限制等。
此外,低
频振荡还可能引起系统的崩溃和停电,给用户和生产带来极大的
影响。
因此,为了解决问题,需要采取一系列措施。
首先,应该加强
对电力系统的监测和预警,及时发现问题并采取应对措施。
其次,应该加强对电力系统的调控和优化,通过优化负载分配、提高发
电机和输电线路的质量等方式来提升系统的稳定性。
此外,还应
该加强对电力系统的维护和管理,定期检查设备,及时处理故障,防止故障扩大影响。
总之,低频振荡是电力系统面临的一个重大问题,需要全面、
科学、合理地进行管理和维护。
只有这样,才能保障电力系统的
稳定运行,为社会的发展和进步做出贡献。
电网低频振荡现场处置方案

电网低频振荡现场处置方案电网低频振荡是电力系统稳定性的一种常见故障。
其表现为电力系统中发生频率为0.1到1Hz之间的低频振荡现象,会对电力系统带来影响,进而危及电网的稳定运行。
因此,在低频振荡发生时,必须采取相应的应急处置措施,以保障电力系统的稳定运行。
故障原因与特征电网低频振荡的本质是由于系统的负荷变化引起的电力系统动态稳定性问题。
其主要原因包括负荷突变、抽水蓄能机组失效、输电线路烧毁、逆变器故障等。
一旦低频振荡发生,其特点包括波形半周期增幅较大、持续时间长、频率变化缓慢,且有可能伴随高频振荡等现象。
现场处置方案第一步:急停发电机组一旦发生低频振荡,首先要立即采取措施,急停发电机组。
经实践验证,急停发电机组能够有效减小电力系统中的不稳定因素,避免振荡现象进一步加剧。
具体操作包括:1.手动关闭发电机组断路器,保障发电机组不再向电网输入负荷;2.停止调速器控制,保障发电机组不再调节电网电压和频率;3.减缓发电机组旋转速度,将其逐渐降至静止状态。
第二步:减少负荷在急停发电机组之后,应该立即减少负荷,以减小电力系统的负荷变化,从而尽可能减少低频振荡的影响。
具体操作包括:1.手动关闭负荷断路器,依次将电网中的载荷逐个切断;2.对于无法切断负荷的情况,应该及时启动备用电源,并通过负荷转移等方式减少负荷。
第三步:加固电网硬件设施在减少负荷之后,应该加固电网硬件设施,以保障电力系统的稳定运行。
具体操作包括:1.对电力系统逐一进行巡视和检查,发现电线松动、绝缘子破损等情况应该立即修理;2.对于输电线路烧毁等情况,应该先进行临时补救措施,避免低频振荡加剧;3.加强对电力系统的监测和预警机制,及时发现低频振荡的迹象,避免事故的发生。
总结电网低频振荡是电力系统常见的稳定性故障,发生时必须采取相应的应急措施。
具体的处置方案包括:急停发电机组、减少负荷、加固电网硬件设施等措施,以保障电力系统的正常运行。
同时,我们应该加强对电力系统的预警和监测,提高电力系统的运行安全性,避免低频振荡事故的发生。
电力系统中低频振荡的稳定性分析

电力系统中低频振荡的稳定性分析引言电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一,它的稳定性对于保障供电的可靠性至关重要。
然而,电力系统中常常会出现一些稳定性问题,其中低频振荡是一个常见的现象。
本文将就电力系统中低频振荡的稳定性进行深入的分析。
一、低频振荡的概念在电力系统中,低频振荡指的是频率较低的振荡现象。
通常,频率低于2Hz的振荡被认为是低频振荡。
低频振荡会对电力系统的稳定性产生一定的影响,因此需要进行分析和控制。
二、低频振荡的原因低频振荡通常是由于电力系统中的系统参数失稳或失控所导致的。
下面列举了几个常见的低频振荡原因。
1. 功率系统失稳:当电力系统中的负载功率发生突变时,系统可能会出现低频振荡。
这是因为负载功率的突变会导致系统频率和功角的变化,从而引起系统的不稳定性。
2. 电力系统设备故障:电力系统中的设备故障也可能引发低频振荡。
例如,变压器的短路故障、发电机的失速等都可能导致低频振荡的发生。
3. 控制系统失效:电力系统中的控制系统对于稳定性起着至关重要的作用。
当控制系统失效时,可能会引发低频振荡。
例如,自动电压调节器(AVR)失效、励磁系统故障等都可能导致低频振荡的出现。
三、低频振荡的影响低频振荡对电力系统的影响主要表现在以下几个方面。
1. 频率稳定性影响:低频振荡会导致电力系统中的频率波动,从而影响到电力负荷的正常运行。
如果频率波动过大,可能会导致负载设备的故障甚至损坏。
2. 功率稳定性影响:低频振荡也会引起电力系统中的功率波动,导致电力传输的不稳定性。
这会降低电力系统的传输效率,并可能引发更大范围的电力系统失稳。
3. 控制系统失效:低频振荡如果长时间持续,可能会导致电力系统中的控制系统失效。
这将进一步加剧低频振荡和整个系统的不稳定性。
四、低频振荡的稳定性分析方法为了保证电力系统的稳定性,我们需要对低频振荡进行稳定性分析。
下面介绍几种常用的稳定性分析方法。
1. 功率-角稳定性分析:这种方法通过分析电力系统中发电机的功率-角特性曲线,来判断系统是否存在低频振荡的风险。
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电力系统低频振荡的原因
引言
电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它为我们提供了稳定的电能供应。
然而,有时候电力系统会出现低频振荡问题,给系统的稳定运行带来困扰。
本文将探讨电力系统低频振荡的原因,以及可能导致这些振荡的因素。
低频振荡概述
低频振荡是指电力系统中频率较低的周期性波动。
一般情况下,电力系统的标准工作频率为50Hz或60Hz,而低频振荡往往发生在0.1Hz到1Hz范围内。
这种振荡可
能导致电网不稳定、设备损坏甚至停电。
常见原因
动力系统负载变化
动力系统负载变化是引起低频振荡的常见原因之一。
当负载突然增加或减少时,会导致发电机和负载之间的失衡,从而引起低频振荡。
这种失衡可能是由于大型工业设备启动或停止、大规模用电设备切换等原因引起的。
发电机调节不当
发电机是电力系统的核心组成部分,它负责将机械能转换为电能。
发电机调节不当可能导致低频振荡。
如果发电机的调节系统响应缓慢或不灵敏,就会导致频率波动,从而引起低频振荡。
线路参数变化
电力系统中的线路参数变化也可能导致低频振荡。
线路的阻抗、电感和电容等参数会受到温度、湿度和环境条件等因素的影响而发生变化。
这些变化可能导致系统的谐振现象,从而引起低频振荡。
控制系统故障
控制系统是保持电力系统稳定运行的关键组成部分。
控制系统故障可能导致低频振荡。
自动发电机控制器(AVR)故障可能导致发电机输出功率不稳定,从而引起低
频振荡。
高压直流输电系统干扰
高压直流输电系统在长距离输送大功率时具有优势,但它也可能对交流输电网产生干扰。
由于高压直流输电系统的存在,可能会引起电力系统中的低频振荡。
振荡的影响
低频振荡对电力系统的影响是严重的。
它可能导致设备损坏,包括发电机、变压器和开关设备等。
低频振荡可能导致电网不稳定,从而引起停电和能源供应中断。
低频振荡还可能对用户造成经济损失,并对社会生活产生负面影响。
预防和控制
为了预防和控制低频振荡问题,需要采取一系列措施。
应确保发电机和负载之间的平衡。
这可以通过合理规划和管理系统负载、优化负载分布等方式实现。
需要优化发电机调节系统,并确保其灵敏度和响应速度。
定期检查和维护线路参数,以确保其稳定性和可靠性。
对于高压直流输电系统干扰问题,可以采取隔离措施或使用滤波器等技术手段来减少干扰。
结论
电力系统低频振荡是一个复杂的问题,涉及多个因素的相互作用。
了解低频振荡的原因对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
通过采取适当的预防和控制措施,可以有效地减少低频振荡对电力系统的影响,提高系统的可靠性和稳定性。
参考文献: 1. Kundur, P. (1994). Power system stability and control. McGraw-Hill. 2. Padiyar, K. R. (2008). Power system dynamics: stability and control. BS Publications. 3. Anderson, P., & Fouad, A. A. (2003). Power system control and stability (Vol. 1). Wiley-IEEE Press. 4. Wood, A. J., & Wollenberg, B. F. (1996). Power generation, operation, and control (Vol. 3). John Wiley & Sons.
# 电力系统低频振荡的原因
## 引言
电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,它为我们提供了稳定的电能供应。
然而,有时候电力系统会出现低频振荡问题,给系统的稳定运行带来困扰。
本文将探讨电力系统低频振荡的原因,以及可能导致这些振荡的因素。
## 低频振荡概述
低频振荡是指电力系统中频率较低的周期性波动。
一般情况下,电力系统的标准工作频率为50Hz或60Hz,而低频振荡往往发生在0.1Hz到1Hz范围内。
这种振荡可能导致电网不稳定、设备损坏甚至停电。
## 常见原因
### 动力系统负载变化
动力系统负载变化是引起低频振荡的常见原因之一。
当负载突然增加或减少时,会导致发电机和负载之间的失衡,从而引起低频振荡。
这种失衡可能是由于大型工业设备启动或停止、大规模用电设备切换等原因引起的。
### 发电机调节不当
发电机是电力系统的核心组成部分,它负责将机械能转换为电能。
发电机调节不当可能导
致低频振荡。
如果发电机的调节系统响应缓慢或不灵敏,就会导致频率波动,从而引起低
频振荡。
### 线路参数变化
电力系统中的线路参数变化也可能导致低频振荡。
线路的阻抗、电感和电容等参数会受到
温度、湿度和环境条件等因素的影响而发生变化。
这些变化可能导致系统的谐振现象,从
而引起低频振荡。
### 控制系统故障
控制系统是保持电力系统稳定运行的关键组成部分。
控制系统故障可能导致低频振荡。
自
动发电机控制器(AVR)故障可能导致发电机输出功率不稳定,从而引起低频振荡。
### 高压直流输电系统干扰
高压直流输电系统在长距离输送大功率时具有优势,但它也可能对交流输电网产生干扰。
由于高压直流输电系统的存在,可能会引起电力系统中的低频振荡。
## 振荡的影响
低频振荡对电力系统的影响是严重的。
它可能导致设备损坏,包括发电机、变压器和开关
设备等。
低频振荡可能导致电网不稳定,从而引起停电和能源供应中断。
低频振荡还可能
对用户造成经济损失,并对社会生活产生负面影响。
## 预防和控制
为了预防和控制低频振荡问题,需要采取一系列措施。
应确保发电机和负载之间的平衡。
这可以通过合理规划和管理系统负载、优化负载分布等方式实现。
需要优化发电机调节系统,并确保其灵敏度和响应速度。
定期检查和维护线路参数,以确保其稳定性和可靠性。
对于高压直流输电系统干扰问题,可以采取隔离措施或使用滤波器等技术手段来减少干扰。
## 结论
电力系统低频振荡是一个复杂的问题,涉及多个因素的相互作用。
了解低频振荡的原因对
于确保电力系统的稳定运行至关重要。
通过采取适当的预防和控制措施,可以有效地减少
低频振荡对电力系统的影响,提高系统的可靠性和稳定性。
参考文献:
1. Kundur, P. (1994). Power system stability and control. McGraw-Hill.
2. Padiyar, K. R. (2008). Power system dynamics: stability and control. BS Pub lications.
3. Anderson, P., & Fouad, A. A. (2003). Power system control and stability (Vo l. 1). Wiley-IEEE Press.
4. Wood, A. J., & Wollenberg, B. F. (1996). Power generation, operation, and c ontrol (Vol. 3). John Wiley & Sons.。