多直流異步互聯系統中頻率限制器的控制策略優化設計

高 琴, 陳亦平, 朱 林, 張 勇, 唐卓堯, 李崇濤

(1. 華南理工大學電力學院, 廣東省廣州市510641； 2. 中國南方電網電力調度控制中心， 廣東省廣州市510623；3. 西安交通大學電氣工程學院, 陜西省西安市 710049)

0 引言

云南異步聯網工程是南方電網化解交直流并聯運行風險的一項重大工程。進入異步聯網模式后，大容量直流系統閉鎖引發的功角穩定問題基本解決。但與此同時，送端系統規模減小、轉動慣量和本地負荷水平的降低也帶來了頻率失穩的風險[1-2]。除常規頻率調控手段外，還應充分利用直流系統功率的快速可控性參與頻率調節。

目前區域互聯電網間通常采用直流功率緊急支援參與頻率控制[3-4]，但緊急功率支援由事件觸發，根據策略表改變直流輸送功率，依賴于復雜的穩控系統，無法對頻率進行實時連續調節。在直流頻率控制中，雙側頻率調制一般用于提高交直流并聯系統的阻尼特性；直流頻率限制器(frequency limit controller，FLC)則通常用來維持弱交流系統側的頻率穩定性。經綜合比較，在云南外送直流系統中啟用了FLC參與送端頻率調節。該功能的投入，使得云南電網的頻率特性與傳統交直流互聯系統產生顯著差異。

對云南異步聯網頻率問題的研究，多集中于運行網架轉變引起系統風險的變化[5]、高水電比例系統超低頻振蕩的機理分析與穩控措施[6]，以及負荷模型、調速器參數、高周切機措施等對云南電網頻率穩定性的影響[7-8]，未深入分析FLC的投入對云南電網頻率動態特性的影響特征。……