[發明專利]一種負荷元件頻率特性的測試方法

有效

• 申請號: 201510794502.0
• 申請日: 2015-11-18
• 公開（公告）號: CN105353211B
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 劉麗平;趙兵;湯涌;王琦;易俊;董明會;詹智華;周春霞;李澤
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種負荷元件頻率特性的測試方法，包括以下步驟：搭建實際等值系統；采用實際等值系統測試負荷元件的頻率特性；分析測試結果。本發明提供的負荷元件頻率特性的測試方法克服了實際電力系統頻率波動小不易實測的困難，可以在保持負荷元件母線電壓不變的情況下進行頻率調整，同時，可以在較大范圍內調節頻率的變化，進而得到負荷元件的頻率特性。本發明提供的測試方法易于實現，應用廣泛。

技術領域

本發明涉及一種測試方法，具體涉及一種負荷元件頻率特性的測試方法。

背景技術

電力系統頻率是電力系統運行中最重要的運行數據之一，頻率的異常會給發電機和系統的安全穩定運行帶來嚴重的后果，同時損壞用電設備。因此一方面需要在系統運行過程中對頻率進行動態監測使其作為實施系統安全穩定控制的重要狀態量，另一方面必須對系統的頻率進行控制，例如采用負荷頻率控制、低頻減載等自動控制裝置維持系統頻率的穩定。在對此類頻率控制裝置進行配置和整定的過程中，需要對電網的動態頻率特性進行準確的分析，負荷模型又對電力系統的動態頻率仿真曲線有不可忽視的影響。在傳統的負荷建模研究中，由于考慮到所針對電網的規模都很大，交流同步電機的容量大、轉動慣量大，這使得系統的頻率變化很小，因此在負荷建模過程中往往忽略了系統的頻率變化。近年來，隨著各國對環境及能源安全問題的考慮，以風力發電為代表的新能源發電方式廣泛得到了應用。隨著風力發電容量的不斷增加和風電容量在電網中的比例不斷提高，風電出力的波動性對電網的頻率特性產生影響，可能造成較大的頻率波動。同時，以電力電子技術為核心、分布式電源為基礎的微電網技術日漸成熟，微電網的發展已經成為趨勢。對于微電網或者網絡結構比較薄弱的小型電力系統(例如西藏電網)，當發生故障后或者遇到較大沖擊負荷時，將導致局部系統功率嚴重不平衡，頻率也會出現較大的波動，甚至導致系統的頻率不穩定。因此，在針對如上所述的電力系統進行負荷建模時不能忽略頻率帶來的影響，必須要考慮負荷的頻率特性。如果要研究負荷的頻率特性，就要掌握主要負荷元件的頻率特性。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明提供一種負荷元件頻率特性的測試方法，通過搭建實際等值系統完成對負荷元件頻率特性的測試。

為了實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

本發明提供一種負荷元件頻率特性的測試方法，所述測試方法包括以下步驟：

步驟1：搭建實際等值系統；

步驟2：采用實際等值系統測試負荷元件的頻率特性；

步驟3：分析測試結果。

所述步驟1中，實際等值系統包括無窮大等值交流系統、等值發電機、降壓變壓器、配電變壓器、線路、220kV母線、110kV母線、10.5kV母線、斷路器和負荷元件；

所述無窮大等值交流系統和等值發電機通過線路與220kV母線連接，降壓變壓器的高壓側連接220kV母線，其低壓側連接110kV母線；110kV母線通過斷路器連接配電變壓器的高壓側，配電變壓器的低壓側10.5kV母線連接負荷元件。

所述負荷元件包括計算機、電烤箱、微波爐、冰箱、洗衣機、空調和工業馬達。

設定實際等值系統的頻率變化步長為0.5Hz，所述步驟2包括以下步驟：

步驟2-1：保持10.5kV母線的電壓V不變，通過調整等值發電機的有功功率將實際等值系統的頻率f調節至47Hz，測試并保存負荷元件的有功功率和無功功率；

步驟2-2：保持10.5kV母線的電壓V不變，通過調整等值發電機的有功功率將實際等值系統的頻率f調節至47.5Hz，測試并保存負荷元件的有功功率和無功功率；