張占榮

摘 要： 隨著我國社會的發(fā)展以及經(jīng)濟的繁榮，我國城市、工業(yè)規(guī)模日漸擴大，而社會生產(chǎn)、生活對于電力資源的依賴性不斷增強。在這樣的背景之下，我國的電力需要需要提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性、安全性的提升。目前，科學技術(shù)的發(fā)展以及運用，促使超導磁儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中獲得廣泛的運用，并實現(xiàn)了各項效益的取得。本文基于此，著重分析如何科學的開展超導磁儲能電力系統(tǒng)的機電擾動傳播控制工作，實現(xiàn)我國電力事業(yè)的穩(wěn)步開展。

關(guān)鍵詞： 超導磁儲能；電力系統(tǒng)；機電擾動；傳播控制

相關(guān)研究表明：機電擾動在電力系統(tǒng)中傳播，往往會導致電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性受到一定程度的干擾，進而對我國社會生產(chǎn)、生活的有序開展產(chǎn)生一定程度的影響。基于此，為了促進我國社會經(jīng)濟、生活的穩(wěn)步開展，促進各項效益的取得，我國的電力企業(yè)需要科學的開展電擾動傳播控制作業(yè)。本文基于此，分析探討如何實現(xiàn)對于超導磁儲能電力系統(tǒng)機的電擾動傳播問題的科學控制。

一、機電擾動概述

在傳統(tǒng)的機電認知中，專家、研究人員普遍認為有功功率主要借助光速速率，在電網(wǎng)中進行傳播。但隨著相關(guān)研究的不斷深入以及技術(shù)的發(fā)展，專家學者卻發(fā)現(xiàn)：機電擾動傳播的速度遠遠低于光速的結(jié)論。

基于此，為了實現(xiàn)對于機電擾動傳播速度的了解，研究人員在相關(guān)處理的過程中加強了對于連續(xù)體系統(tǒng)模型的構(gòu)建，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了對于機電暫態(tài)問題的深入研究。為了確保分析研究的便利性，研究人員提出了發(fā)電機轉(zhuǎn)速與同步速相接近的假設，并以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)了對于定子繞組電磁暫態(tài)等因素的忽視，從而實現(xiàn)了對于鏈式電力系統(tǒng)模型的構(gòu)建以及研究。

隨后，研究人員假設連續(xù)體模型中的相關(guān)參數(shù)具有分布均勻的特點，而其在多臺發(fā)電機不斷相互靠近，并且相鄰的發(fā)電機之間的距離幾乎為零時，就能夠獲得連續(xù)體模型的機電波方程。事實上，在分析的過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，當連續(xù)體參數(shù)呈現(xiàn)出均勻、無限長的發(fā)展趨勢時，電機的初始速度對于研究的影響可以忽略，而在此過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)機電擾動的傳播速度只取決于發(fā)電機的轉(zhuǎn)動慣量。

二、電力系統(tǒng)的機電波特性阻抗

所謂電力系統(tǒng)的機電波特性阻抗，指的是在有分布參數(shù)的電路中，等于電壓波和電流波比值的特性阻抗。作為傳輸線的原始數(shù)據(jù)信息，該參數(shù)的大小往往由電容、電阻、電感等因素所決定，并在運行的過程中能夠?qū)旊娋€路電磁功率傳輸進行描述。

在電網(wǎng)運行的過程中，若機電波的波長遠大于離散發(fā)電機空間距離時，電力技術(shù)人員能夠借助連續(xù)體模型對電力系統(tǒng)的運行狀況進行描述，從而由此實現(xiàn)對于機電波傳播特性的反映。但事實上，電力技術(shù)人員在相關(guān)的分析作業(yè)時，需要將電機空間上離散分布的慣性參數(shù)進行空間連續(xù)化處理，并借助高斯函數(shù)進行具體的操作。

三、基于超導磁儲能的機電波擾動控制器算法

關(guān)于超導磁儲能電機的構(gòu)成，筆者進行了相關(guān)總結(jié)，具體內(nèi)容見圖1。通過對于圖1進行分析可以得知：該設備的母線O處安裝了超導磁儲能裝置，而在在運行過程中往往能夠透過第1條線路機型傳傳播。

在構(gòu)建基于超導磁儲能的機電波擾動控制器算法的過程中，研究人員假設l1對其他線路的透射系數(shù)為β1-i（i=2，3，…，k），基于此，研究人員推導出控制器的特性阻抗CB為：

在上述的公式中，C01、Co2分別指的是線路1、線路2在O點的機電波特性阻抗；而β則是透射系數(shù)。此外，技術(shù)研究人員在相關(guān)的分析過程中發(fā)現(xiàn)：在相關(guān)作業(yè)的過程中，工作人員借助儲能裝置進行控制器的構(gòu)建，其不斷能夠促進儲能跟蹤效率的提升，還能夠在最大程度上實現(xiàn)了對于任意透射系數(shù)的機電擾動控制器。

四、仿真研究

為了進一步驗證上述論點的可行性以及正確性。技術(shù)研究人員在相關(guān)作業(yè)的過程中開展了仿真研究工作。在相關(guān)研究分析作業(yè)時，技術(shù)人員借助MEC系統(tǒng)進行作業(yè)。據(jù)悉該系統(tǒng)規(guī)模較大，由30臺發(fā)電機組成，而其母線、輸電線路的數(shù)量更是高達107條、200條。該系統(tǒng)在運行時往往能夠借助自定義模型進行分析操作，并在仿真的軟件中構(gòu)建起機電波的超導磁儲能擾動控制器。此外，該系統(tǒng)在運行時，為了確保仿真實驗效果的提升，研究人員還需要在系統(tǒng)的外部附加儲能裝置、發(fā)電機進行作業(yè)。

1、零透射控制

在開展零投射控制作業(yè)時，工作人員將控制器的特性阻抗值全部設定為0.00001，從而實現(xiàn)了零透射控制效果的提升。此外，其還需要在擾動設置尚未啟動之時，就需要將系統(tǒng)中的100MV負荷積進行切除，并確保其燃動時間維持在10s左右，隨后工作人員需要在儲能母線上進行儲能裝置的安裝，并將發(fā)電機慣性時間設置為110s。

一般情況下，電力系統(tǒng)受制于裝儲能控制之后，系統(tǒng)功角跟處于穩(wěn)態(tài)時的偏差都會減小。這一狀況的出現(xiàn)往往能夠說明發(fā)電機功角多導致的擾動影響較小，而通過對于功率波透射區(qū)域的有效控制，能夠在最大程度上實現(xiàn)對于線路傳輸功率變化的跟蹤，促進零透射控制效果的提升?；谶@一研究狀況，電力技術(shù)人員需要依據(jù)設計圖進行控制器系統(tǒng)的安裝工作，從而實現(xiàn)了對于擾動狀況的合理化控制。

2、任意透射系數(shù)的控制

為了實現(xiàn)對于電力系統(tǒng)擾動問題的任意透射系數(shù)控制，電力技術(shù)研究人員在實際的處理過程中需要在兩條母線處進行具有類似投射系數(shù)的機電擾動控制器的安裝工作。在這一系統(tǒng)的構(gòu)造能夠在最大程度上實現(xiàn)通過母線頻率波與線路傳輸有功功率波的比值，獲取機電波特性阻抗。

一般而言，控制器在廣泛的運用過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對于線路傳輸功率的降低，并實現(xiàn)了對于線路傳輸功率擾動的縮減。在機電擾動傳播控制方法選擇的過程中，工作人員需要加強對于電機實際狀況的分析、總結(jié)，從而采取合理的方式進行作業(yè)，促進電機擾動控制作業(yè)的穩(wěn)步開展，促進各項效益的取得，實現(xiàn)我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性的提升。

結(jié)束語：

為了實現(xiàn)對于超導磁儲能電力系統(tǒng)機電擾動傳播控制作業(yè)的開展，電力技術(shù)人員需要采取科學的措施進行為的解決。本文基于此，分析探討機電擾動內(nèi)涵，并就電力系統(tǒng)的機電波特性阻抗以及基于超導磁儲能的機電波擾動控制器算法進行分析，最后論述了仿真研究的具體內(nèi)涵（零透射控制、任意透射系數(shù)的控制）。筆者認為，隨著相關(guān)措施的落實到位以及技術(shù)的發(fā)展，我國的電力單位以及技術(shù)人員必將能夠科學的處理電力系統(tǒng)機電擾動傳播控制工作，并由此促進各項經(jīng)濟利潤以及社會效益的取得，實現(xiàn)我國電力事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，滿足社會生產(chǎn)、生活的電力需求，實現(xiàn)我國經(jīng)濟社會的穩(wěn)步開展?！?/p>

參考文獻

[1]吳晉波，盧放.利用儲能技術(shù)實現(xiàn)交流互聯(lián)電網(wǎng)分區(qū)解耦控制的可行性研究[J].中國電機工程學報，2014，（16）：8-13.

[2]方家琨，文勁宇，王少榮，等.移動式直接冷卻高溫超導磁儲能系統(tǒng)試驗研究[J].中國電機工程學報，2015，（33）：169-174.

[3]岳立，何達，李進彬，杜一.基于SMES外環(huán)主控制策略的功率震蕩抑制研究[J].陜西電力，2015，（12）：18-21+79.

[4]黃漢奇，毛承雄，張步涵，等.可再生能源分布式發(fā)電系統(tǒng)建模綜述[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2015，（5）：1-18+24.

[5]Bi Tianshu， Yan Yuehao， Yang Qixun. Non uniform chain grid disturbance propagation mechanism of [J]. China ofthecsee， piecewise uniform medium model based on the 2014， （7） 7：1088-1094.endprint