由于電網(wǎng)規(guī)模的擴大,系統(tǒng)運行方式越來越復(fù)雜,保證系統(tǒng)可靠運行的難度也越來越大,使電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問題越來越突出。提高和維護同步發(fā)電機運行的穩(wěn)定性,是保證電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟運行的基本條件之一。在眾多改善同步發(fā)電機穩(wěn)定運行的措施中,提高勵磁系統(tǒng)控制性能是公認的經(jīng)濟而又有效的手段之一。

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益龐大和復(fù)雜,對仿真計算的精度要求要來越高,而以往的穩(wěn)定計算由于缺乏足夠精準的數(shù)據(jù),同步發(fā)電機的勵磁系統(tǒng)模型普遍采用經(jīng)典模型參數(shù),這樣得出的結(jié)果并不符合實際。本文為了精準模擬發(fā)電機勵磁系統(tǒng)對電網(wǎng)穩(wěn)定運行的影響,進而選取發(fā)電機實測勵磁模型進行研究。在青海電網(wǎng)勵磁系統(tǒng)參數(shù)測試工作的基礎(chǔ)上,對其中的十臺大型機組的勵磁系統(tǒng),分別采用現(xiàn)場實測得出的詳細模型及參數(shù),以極限切除時間為衡量指標,分析采用詳細模型后,系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定水平的變化規(guī)律及趨勢,從而為電網(wǎng)的運行和優(yōu)化提供更為準確的參考依據(jù)。

青海電網(wǎng)采用實測勵磁模型后,對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定水平的影響隨著故障方式的不同而不同,有的故障方式下提高了電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,有的故障方式下電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性沒有發(fā)生變化,但沒有降低電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性,總體來說,能提高電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。由于本文只有部分機組采用了實測勵磁模型,所以說,要想知道本文所采用的實測勵磁模型參數(shù)是否足夠的精準、合理,還需要大量的實測模型參數(shù)來驗證,所以說,加快實測工作對現(xiàn)代大型電網(wǎng)來說越來越重要?？傊?本文首先從理論上分析了電力系統(tǒng)穩(wěn)定的特征;接下來分析了發(fā)電機模型和勵磁系統(tǒng)模型,表明模型和參數(shù)的選擇對電力系統(tǒng)仿真精度和可信度的影響較大;后通過仿真計算分析了發(fā)電機勵磁系統(tǒng)對電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性和阻尼特性的影響。