现代电力系统频率安全分析与控制

在现代电力系统中，电源可控性下降大幅度增加了电力供需瞬时平衡难度，给电力系统运行带来重大安全风险。尤其是频率安全问题日益严峻，成为现代电力系统安全运行亟须解决的问题。《现代电力系统频率安全分析与控制》理论部分阐述现代电力系统频率安全的意义和概况、基础理论、建模理论、分析理论和控制理论，技术部分介绍现代电力系统频率控制技术、控制系统和控制装备。《现代电力系统频率安全分析与控制》对现代电力系统频率安全分析与控制的学术研究具有借鉴作用，对相关技术开发和工程实践具有示范作用。

目录
前言
第1章绪论　1
1.1　电力系统频率安全的重要意义　1
1.2　电力系统频率安全的研究概况　4
1.2.1　电力系统频率安全仿真　4
1.2.2　电力系统频率安全分析　6
1.2.3　电力系统频率安全控制　10
参考文献　12
第2章　电力系统频率安全基础理论　15
2.1　频率安全基本概念　15
2.1.1　电力系统频率　15
2.1.2　电力系统频率特性　16
2.1.3　电力系统频率安全　20
2.1.4　电力系统频率自动控制　22
2.1.5　电力系统频率紧急控制　28
2.2　系统建模基本理论　29
2.2.1　线性系统的辨识方法　29
2.2.2　非线性系统的辨识方法　35
2.3　系统控制基本理论　36
2.3.1　线性系统的*优控制　36
2.3.2　非线性系统的优化控制　39
参考文献　44
第3章　电力系统频率安全建模理论　46
3.1　电力系统频率响应详细模型　46
3.1.1　计及频率的发电机组模型　46
3.1.2　计及频率的负荷模型　55
3.2　电力系统频率响应经典模型　65
3.2.1　系统频率及其响应　65
3.2.2　SFR经典模型结构　67
3.2.3　SFR经典模型参数　70
3.2.4　SFR经典模型验证　73
3.3　电力系统频率响应改进模型　82
3.3.1　SFR改进模型结构　82
3.3.2　SFR改进模型参数　83
3.3.3　SFR改进模型验证　85
3.4　电力系统频率响应通用模型　87
3.4.1　SFR通用模型结构　87
3.4.2　SFR通用模型参数　88
3.4.3　SFR通用模型验证　91
3.5　本章小结　100
参考文献　100
第4章　电力系统频率安全分析理论　102
4.1　电力系统频率安全指标计算分析　102
4.1.1　频率安全指标　102
4.1.2　频率响应解析公式　103
4.1.3　频率安全指标计算步骤　105
4.2　电力系统频率安全指标解析分析　105
4.2.1　频率安全指标解析公式推导　105
4.2.2　频率安全指标算例验证　107
4.3　电力系统频率安全参数影响分析　109
4.3.1　SFR模型参数影响分析　109
4.3.2　发电机组参数影响分析　113
4.3.3　负荷参数影响分析　117
4.4　电力系统频率随机动态安全解析分析　122
4.4.1　系统频率域内概率　123
4.4.2　不计调速器时系统频率域内概率解析分析　123
4.4.3　计及调速器时系统频率域内概率解析分析　130
4.5　本章小结　144
参考文献　144
第5章　电力系统频率安全控制理论　146
5.1　频率安全控制总量决策　148
5.1.1　频率安全控制总量决策方法　148
5.1.2　频率安全控制总量决策算例　150
5.1.3　频率安全控制总量决策实例　151
5.2　频率安全的分段控制　153
5.2.1　频率安全控制的分段　153
5.2.2　频率安全控制FSC-I段决策　156
5.2.3　频率安全控制FSC-II段决策　159
5.2.4　频率安全控制算例　163
5.3　频率安全的协调控制　169
5.3.1　需求响应参与频率安全控制　170
5.3.2　计及需求响应的频率安全协调控制　174
5.3.3　计及需求响应的频率安全协调控制算例　179
5.4　频率危机下的应急控制　182
5.4.1　低频危机下的应急控制　182
5.4.2　高频危机下的应急控制　186
5.5　本章小结　187
参考文献　189
第6章　电力系统频率安全控制技术　192
6.1　电力系统频率安全控制技术体系　192
6.1.1　频率安全态势感知技术　193
6.1.2　频率安全调频控制技术　195
6.1.3　频率安全负荷恢复技术　199
6.2　可中断负荷的聚类排序技术　200
6.2.1　可中断负荷的数据采集　201
6.2.2　可中断负荷的聚类方法　202
6.2.3　可中断负荷的优先级排序　205
6.3　可中断负荷的分布式切除技术　206
6.3.1　电网功率突变或波动的实时检测　206
6.3.2　毫秒级分布式负荷切除技术　208
6.3.3　秒级/分钟级负荷切除技术　211
6.4　可中断负荷的自动优化恢复技术　215
6.4.1　毫秒级控制的负荷恢复技术　216
6.4.2　秒级/分钟级控制的负荷恢复技术　219
6.5　本章小结　224
参考文献　224
第7章　电力系统频率安全控制系统　227
7.1　系统概述　227
7.1.1　系统架构　227
7.1.2　謝言组网　234
7.1.3　系统工程建设　245
7.2　毫秒级精准负荷控制系统功能设计　247
7.2.1　调度中心站功能　247
7.2.2　控制中心站功能　253
7.2.3　控制主站与子站功能　260
7.3　秒级/分钟级精准负荷控制系统功能设计　261
7.3.1　调度主站系统功能　261
7.3.2　营销负控系统功能　267
7.4　控制系统实例　270
7.4.1　木渎控制中心站锦苏直流闭锁就地切负荷控制策略　270
7.4.2　控制子站实现方案　273
7.4.3　控制系统实切演练　273
7.5　本章小结　277
参考文献　278
第8章　电力系统频率安全控制装备　279
8.1　秒级/分钟级负荷控制主站系统与装备　279
8.1.1　系统组成架构　279
8.1.2　控制逻辑架构　281
8.1.3　模块功能设计　283
8.2　毫秒级负荷控制系统关键装备　289
8.2.1　测量原理　290
8.2.2　常用判据　291
8.2.3　控制策略表的实现　295
8.2.4　硬件原理　297
8.3　精准负荷控制终端　301
8.3.1　终端功能　301
8.3.2　精准负荷控制终端的工程应用　313
8.4　通信系统装备　320
8.4.1　统一信息平台　320
8.4.2　电力专网嵌入式无线通信终端　321
8.4.3　155M通信接口装置　322
8.4.4　E1光电转换装置　325
8.4.5　2M/以太网光电转换装置　327
8.5　本章小结　330
参考文献　330