电力系统低频振荡综述 1 研究背景和意义： 随着互联的电力系统规模不断扩大，电力系统的稳定性问题也越来越突出。20 世纪 60年代美国的西北联合系统与西南联合系统进行互联运行时，发生了功率的增幅振荡，最终破坏了大系统间的并联运行。自此之后，低频振荡一直是电力系统稳定运行中备受关注的重要问题之一。除此之外，日本、欧洲等也先后发生过低频振荡。在我国，随着快速励磁装置使用的增加，也出现了低频振荡现象[1]，如：1983 年湖南电网的凤常线、湖北电网的葛凤线；1994 年南方的互联系统；1998 年、2000 年川渝电网的二滩电站的电力送出系统；2003 年 2、3 月南方--香港的交直流输电系统；2005 年 10 月华中电网等。以上电网都曾发生全网性功率振荡。电力系统低频振荡一旦发生，将严重威胁电网的安全稳定运行，甚至可能诱发连锁反应事故，造成严重的后果[2]。因此，对低频振荡进行深入研究并分析其控制策略具有十分重要的意义。 我国的超大规模交流同步电网的互联以及交直交混合互联电网已经初具规模，并且发展迅速。2011 年 12 月，由我国自主研发、设计、制造和建设的，目前世界上运行电压最高、输电能力最强、技术水平最先进的交流输电工程——1000 千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程扩建工程正式投入运行；2012 年 3 月，锦屏－苏南±800 千伏特高压直流输电线路工程全线贯通。仿真分析和现场试验结果表[3-4]：跨区交流联网特别是弱联系交流联网将带来大扰动的暂态稳定问题和小扰动的动态稳定问题，其中，大扰动后暂态功率的大范围传播和 0.1Hz 左右的超低频振荡对互联电网的安全构成威胁，应采取有效措施加以解决。 总之，低频振荡现象在大型互联电网中时有发生，常出现在长距离、重负荷输电线路，并随着互联电力系统规模日益增大，系统互联引发的区域低频振荡问题已成为威胁互联电网安全稳定运行、制约电网传输能力的重要因素之一[1]，有必要全面认识电力系统低频振荡问题。 2 国内外研究现状： 2.1 电力系统低频振荡 电力系统中发电机经输电线并列运行时，在扰动下会发生发电机转子间的相对摇摆，并在缺乏阻尼时引起持续振荡。此时，输电线上功率也会发生相应振荡。由于其振荡频率很低，一般为 0.2～2.5Hz，故称为低频振荡[5]。 2.2 低频振动的分类 按振荡频率的大小和振荡涉及的范围来看，电力系统低频振荡大致分为两类[5]： 1）局部振荡模式（Local modals），是指厂站内的机组...
