特高压交流示范工程功率摆动机理分析

2008年底联络华北电网和华中电网的我国首个跨区域1 000 kV长治—南阳—荆门特高压交流试验示范工程投入运行。特高压投运后,华北电网和华中电网发生的几次跳机故障引起了特高压联络线传输功率的大幅度摆动,特别是第1摆出现了明显的超调,威胁到了特高压系统的安全运行,因此分析功率摆动的机理已成当务之急。利用跳机故障后PMU录波数据总结特高压潮流波动的基本规律。通过分析华北和华中电网特高压互联后出现的大区低频振荡模态,指出跳机后特高压潮流的波动实际是功率缺额再分配所引起的大区低频振荡,由于阻尼较强,波动很快收敛。用二阶系统阶跃响应理论推导出跳机后特高压有功潮流响应的数学表达式,并把第1摆幅度和稳态偏差的PMU录波值与计算值进行比较,表明理论计算的正确性和准确性。利用该方法可以估算跳机故障时特高压潮流的波动情况,计算出第1摆的幅度及预测跳机故障对特高压系统的影响。