2010年3月 第29卷第3期 聚装黄彩·心·，中 理论与方法 分布式电力系统动态模型及频率调节特性研究 赵玉全刘雪飞贾勤 (海湾安全技术有限公司秦皇岛066004) 摘要：针对分布式电源和配电系统建立动态耦合模型，通过对有功/频率特性进行解耦，对存在分布式发电机情况下的分布 式配电系统的频率动态性能进行了仿真研究，说明了进行频率二次调节的必要性。 关键词：分布式发电；DG系统；耦合模型：频率调节 中图分类号：TM621.5文献标识码：A Research on the dynamic models and frequency adjustment characteristics of distributed power system Zhao Yuquan Liu Xuefei Jia Qin (Gulf Security Techngiue Co.Ltd,Qinhuangdao 066004,China) Abstract:Presents the dynamic coupled models of distributed source and distribution system.Then the frequency per- formance of the combined distribution system is simulated by uncoupling the characteristics of the active power/frequency under disturbance.And the simulation results show the necessity of the secondary frequency regulation. Keywords:distributed generation;DG system;coupling model;frequency regulation 1.2配电系统建模 0引言 采用辐射形配电系统。其数学表达式可简写为负荷 分布式发电(DG)相对于传统的集中式供电方式而 潮流方程组： 言，指将发电系统以小规模（数千瓦至50MW的小型模块 式)、分散式的方式布置在用户附近，可独立地输出电、热 R一习1化1y1属ma-8+6如a-】 或（和）冷能的系统)。当今分布式供电方式主要指用液 体或气体燃料的内燃机、微型燃气轮机和各种工程用的燃 V,Il V,I Eg,sin(8)-b,cos(.) 料电池，具有良好的环保性能，与“小机组”已不是同一 (2) 概念。 式中：P:,Q为每条母线的有功和无功功率，|VI、IV,| 分布式发电(DG)与大电网相结合被公认为21世纪 为母线电压幅值，g与b,为线路电抗参数，6，为转子角 电力工业的发展方向之一，而DG系统接人电网，会对电 度。方程中关联矩阵与导纳矩阵、线路参数取决于系统。 网的结构和运行产生很大影响。如何保持频率和电压稳 1,3通过配电系统将单个发电机模型耦合 定是近年来的新课题，本文对此进行了研究。 单个发电机的局部状态空间须扩展，包括系统耦合变 1建立动态模型 量，它允许动态特性从系统上一点传输所有其他点上。选 择耦合变量的状态方程为： 1.1各类发电机动态模型的矩阵形式： Pa =Kroc+DpPL (3) xc=Acxc十CMPG (1) 将式(3)与动态模型相加，则系统模型的形式为： 式中：c是局部变量，xc是xr的导数，表示状态变量的时 xex=Axt十DpP, (4) 间变化。Ac为局部系统矩阵，其元素由发电机参数的线 式中：x为扩展状态空间向量（局部变量加上耦合变量 性系数组成。将发电机的参数带人矩阵，可得模型矩阵。 P),A为系统分块矩阵。 根据系数矩阵，可画出类发电机的模块图。 设控制输人为u(k),其控制变量为wf为调速器的参 作者简介：赵玉全，工程师，主要研究方向为智能控制与安全技术。 中国科技核心期刊 一 23 C1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net