第33卷第16期 电网技术 61 50.0 备用分布各区均衡仿真 频率跌落减少，频率跌落到最低值所需时间缩短， 49.8 频率回升幅值增加，但频率初始下降率不变：稳态 49.6 时频率恢复值增大。改变无功频率因子时，系统频 原参数仿真 49. 0 10 20 30 40 率动态过程和最终稳态值基本没有差别，可见其对 t/s (a)备用分布相对均衡 功率频率特性影响很小。增加恒阻抗负荷比例时， 50.0 备用均衡且备用容量增加1倍仿真 动态过程中，频率下降率减少，频率最低值增大， 49.8 4■04+--e0---e-4。“400.4044“4。 频率回升加快、回升幅度增加，稳态时频率恢复值 49.6 49.4 备用均衡但未增加备用容量仿真 增大。增加动态负荷比例时，动态过程中，频率跌 0 20 30 40 落增加，频率最低值减小：稳态时频率恢复值减小。 (b)备用容量增加 4结论 图6不同旋转备用容量及分布下的频率响应曲线 Fig.6 Frequency response curves with various 1)采用数值仿真手段模拟了电网受有功缺额 spinning reserve capacity and distribution change 扰动后的功率频率动态过程，揭示了互联大电网的 6)负荷模型对功率频率特性的影响。 频率时空分布特性。 调整综合负荷模型中静态负荷电压特性系数 2)故障扰动点及扰动量和负荷电压特性系数 ZP、动态负荷比例、负荷有功频率因子和无功频 影响频率初始阶段、频率动态过程以及频率稳态 率因子，仿真可得系统频率动态过程如图7所示。 值。机组调差系数、旋转备用容量及其分布、负荷 由图7可知，增大有功频率因子，动态过程中 有功频率因子和动态负荷比例主要影响频率回升 50.1 幅度及频率稳态值。原动机高、中、低压缸比例系 49.9 有功频率 有功频率 数影响频率初始阶段和频率动态过程，负荷无功频 因子取3.0 因子取1.8 9 率因子对功率频率特性的影响相对较小。 有功频率因子取1.0 49.5 10 20 30 参考文献 (a)有功频率因子 [蔡邠.电力系统频率M.2版.北京：中国电力出版社，1999： 50.1 21-49. 49.9 无功频率因子分别取 [2)杨博，解大，陈陈，等.电力系统低频减载的现状和应用U.华 -2.0、-2.5、-3.0 东电力，2002(9)：14-18. 49.7 Yang Bo,Xie Da,Chen Chen,et al.Current status of under-frequency 49.5 20 load shedding in power system and its application[J].East China 10 Electric Power,2002(9):14-18(in Chinese). (b)无功频率因子 [3)王葵，潘贞存.一种新型低频减载方案的研究).电网技术，2001， 50.1r 2512):31-33 ZP比例为ZP比例为 Wang Kui,Pan Zhencun.A new load shedding scheme for limiting 49.9 100/0/0 60/20/20 under frequency[].Power System Technology,2001.25(12): ZH/ 49.7 兴4 31-33(in Chinese). Z1P比例为30/35/35 [4]Xiong X,Li W.A new under-frequency load shedding scheme 49.5 10 汤 30 40 considering load frequency characteristic[C].International Conference I/s (C)负荷电压特性系数 on Power System Technology,2006. 50.1 5) Terzija VV.Adaptive under frequency load shedding based on the 动态负荷占10% magnitude of the disturbance estimation[J].IEEE Trans on Power 49.9 Systems,2006,21(3):1260-1266. 动态负荷占10% 9 4r [6袁季修。试论防止电力系统大面积停电的紧急控制一电力系统安 动态负荷占70% 全稳定运行的第三道防线】.电网技术，1999,23(4)：1-2. 49.5 Yuan Jixiu.Emergency control for preventing widespread blackout of 10 20 30 40 power system the third line of defense[J].Power System Technology, 1999,23(4):1-2(in Chinese). (d)动态负荷比例 ⑦韩英铎。电力系统的中期稳定性及其非均匀线动态等值研究 图7不同负荷模型下系统的频率响应曲线 (.清华大学学报，1989,294：1-10. Fig.7 Frequency response curves with Han Yingduo.Mid-term stability of electrical power systems and the various loads model investigation with the aid of equivalent non-uniform line第 33 卷 第 16 期 电 网 技 术 61 0 10 20 30 40 f/Hz 49.6 50.0 49.4 49.8 备用分布各区均衡仿真 原参数仿真 0 10 20 30 40 f/Hz 49.6 50.0 49.4 49.8 t/s (a) 备用分布相对均衡 备用均衡但未增加备用容量仿真 备用均衡且备用容量增加 1 倍仿真 t/s (b) 备用容量增加 图 6 不同旋转备用容量及分布下的频率响应曲线 Fig. 6 Frequency response curves with various spinning reserve capacity and distribution change 6）负荷模型对功率频率特性的影响。 调整综合负荷模型中静态负荷电压特性系数 ZIP、动态负荷比例、负荷有功频率因子和无功频 率因子，仿真可得系统频率动态过程如图 7 所示。 由图 7 可知，增大有功频率因子，动态过程中 0 10 20 30 t /s f/Hz 49.7 50.1 49.5 49.9 无功频率因子分别取 −2.0、−2.5、−3.0 (a) 有功频率因子 0 10 20 30 t /s f/Hz 49.7 50.1 49.5 49.9 (b) 无功频率因子 有功频率 因子取 3.0 有功频率 因子取 1.8 有功频率因子取 1.0 0 10 20 30 40 t /s 0 10 20 30 40 t /s f/Hz 49.7 50.1 49.5 49.9 f/Hz 49.7 50.1 49.5 49.9 ZIP 比例为 100/0/0 ZIP 比例为 60/20/20 ZIP 比例为 30/35/35 动态负荷占 10% 动态负荷占 10% 动态负荷占 70% (c) 负荷电压特性系数 (d) 动态负荷比例 图 7 不同负荷模型下系统的频率响应曲线 Fig. 7 Frequency response curves with various loads model 频率跌落减少，频率跌落到最低值所需时间缩短， 频率回升幅值增加，但频率初始下降率不变；稳态 时频率恢复值增大。改变无功频率因子时，系统频 率动态过程和最终稳态值基本没有差别，可见其对 功率频率特性影响很小。增加恒阻抗负荷比例时， 动态过程中，频率下降率减少，频率最低值增大， 频率回升加快、回升幅度增加，稳态时频率恢复值 增大。增加动态负荷比例时，动态过程中，频率跌 落增加，频率最低值减小；稳态时频率恢复值减小。 4 结论 1）采用数值仿真手段模拟了电网受有功缺额 扰动后的功率频率动态过程，揭示了互联大电网的 频率时空分布特性。 2）故障扰动点及扰动量和负荷电压特性系数 影响频率初始阶段、频率动态过程以及频率稳态 值。机组调差系数、旋转备用容量及其分布、负荷 有功频率因子和动态负荷比例主要影响频率回升 幅度及频率稳态值。原动机高、中、低压缸比例系 数影响频率初始阶段和频率动态过程，负荷无功频 率因子对功率频率特性的影响相对较小。 参考文献 [1] 蔡邠．电力系统频率[M]．2 版．北京：中国电力出版社，1999： 21-49． [2] 杨博，解大，陈陈，等．电力系统低频减载的现状和应用[J]．华 东电力，2002(9)：14-18． Yang Bo，Xie Da，Chen Chen，et al．Current status of under-frequency load shedding in power system and its application[J]．East China Electric Power，2002(9)：14-18(in Chinese)． [3] 王葵，潘贞存．一种新型低频减载方案的研究[J]．电网技术，2001， 25(12)：31-33． Wang Kui，Pan Zhencun．A new load shedding scheme for limiting under frequency[J]．Power System Technology，2001，25(12)： 31-33(in Chinese)． [4] Xiong X，Li W．A new under-frequency load shedding scheme considering load frequency characteristic[C]．International Conference on Power System Technology，2006． [5] Terzija V V．Adaptive under frequency load shedding based on the magnitude of the disturbance estimation[J]．IEEE Trans on Power Systems，2006，21(3)：1260-1266． [6] 袁季修．试论防止电力系统大面积停电的紧急控制—电力系统安 全稳定运行的第三道防线[J]．电网技术，1999，23(4)：1-2． Yuan Jixiu．Emergency control for preventing widespread blackout of power system the third line of defense[J]．Power System Technology， 1999，23(4)：1-2(in Chinese)． [7] 韩英铎．电力系统的中期稳定性及其非均匀线动态等值研究 (I)(II)[J]．清华大学学报，1989，29(4)：1-10． Han Yingduo．Mid-term stability of electrical power systems and the investigation with the aid of equivalent non-uniform line