電解鋁企業孤網運行頻率的穩定控制策略研究

祁志遠，肖仕武，李　飛

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室，北京 102206)

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電解鋁企業孤網運行頻率的穩定控制策略研究

祁志遠，肖仕武，李飛

(華北電力大學 新能源電力系統國家重點實驗室，北京 102206)

摘要：電解鋁屬高耗能產業，負荷顆粒度大，正常生產中易發生陽極效應，其孤網運行的穩定控制有其本身的特殊性。以電解鋁企業孤網運行為例，推導了一次調頻動態過程的數學表達式，進而得到最大頻率偏差，最大頻率變化率，靜態頻率偏差的數學表達式。針對企業與外網解列機組甩負荷情況，提出了自動修改負荷定值方法；針對孤網中電解鋁的陽極效應問題，提出了增加加速度前饋環節的一次調頻優化方法；針對孤網中發電機故障脫網，提出了降低電解鋁負荷顆粒度大小的控制方法。最后，通過某企業孤立電網的仿真，驗證了所提方法的正確性。

關鍵詞：電解鋁；孤網；一次調頻；穩定控制；加速度前饋

0引言

電解鋁屬于高耗能產業，按照國家的政策，電解鋁生產企業大多擁有自備電廠。正常生產過程中中，這些自備電廠按自發自用的原則安排生產，由于受到大電網的有利支撐，電解鋁的安全穩定問題很少受到關注。在嚴重故障下，電解鋁企業電網面臨孤網運行的風險，電解鋁作為一種特殊的工業負荷，停電3 h以上將造成重大的經濟損失。因此研究電解鋁孤網的頻率穩定問題具有重大的工程意義。

由于電解鋁的負荷占比大、正常生產陽極效應沖擊大[1]，頻率的穩定問題成為電解鋁孤網運行最棘手問題?！?br>