[发明专利]一种低频电压减载联动协调控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及全电网的低频电压减载联动协调控制方法。

背景技术

现代电力系统的特征是大机组、超高压、大范围远距离输电，但存在频率和电压崩溃的危险。当系统发生严重故障备用容量不足以弥补系统功率缺额时，系统应有选择地切除负荷，充分发挥低频低压减载装置的作用，构建电网第三道安全防线。当前低频低压减载控制方法包括下列方法：

1）传统法：当系统频率低于整定值时，继电器动作切除一部分负荷。如果频率继续下降，说明所切负荷不足，当达到第二个整定值时，继电器再次动作切负荷，以此重复动作，直至系统的频率恢复。

2）半适应法：是指当频率下降到设定的频率点时，测量当前的频率变化率df/dt，根据频率变化率的值决定具体切负荷的量，df/dt越高，这一点所切负荷越大。

3）自适应法：根据简化的系统频响应模型，频率变化率与系统功率缺额成比例，通过测量动作时刻的频率变化率计算出需要切除的负荷值。

 4）计算机辅助算法：采用一定算法，在故障情况下，决定最优减负荷方案，主要是针对减负荷点和减负量的确定。

当前，低频低压减载装置的控制结构形式分为集中式和分散式。

1）分散式：把减载的控制分散设在每回馈电线路的保护装置中，增加一个测频环节，实现减载的控制功能。

2）集中式：采用专用的低频低压减载装置，将全部馈线线路分为n轮和特殊轮，然后根据系统频率电压下降的情况有次序、有计划地切除负荷。

目前低频低压减载装置存在以下问题：

1）忽略了负荷的频率特性对系统的影响；

假设频率偏离额定值不大，将负荷与频率的关系近似为一直线，电力系统的负荷功率与频率的关系可用下式表示：Δp%=KΔf%

K的大小由组成整个系统负荷的各类不同负荷所占比重的大小来决定。K值随时间变化而不同，同一频率下降值，不同时间同一轮所切的负荷值也应有差异的，容易引起过切。

2）未充分考虑所切线路负荷量变化

以往低频低压减载装置整定是离线进行的，主要根据典型日负荷确定，由于负荷实时变化，预设的切负荷量不一定能适应实际事故场景下的功率缺额，从而存在一定程度的欠切或过切现象，并可能引发新的系统问题。

3）分散式控制工作原理及运行管理性差；

分散独立的低频低压减载装置每个装置只控制一个减载轮级，各轮级之间互相独立，各轮级的动作只依赖于本回路测量达到动作条件即切除负荷；因多轮级间没有协调动作很容易产生负荷过切现象。

 4）分散式、集中式控制具有局限性，无统筹概念；

分散式测量线路三相电压，其控制一条线路，集中式测量线路母线电压，其控制某一站内的母线上的线路，各继电器只能根据自身所能观测到的电压或频率做出反应，缺乏对系统全局信息的了解和整体协调，因而难以达到全网协调优化的效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是实现一种从整个电网系统层次出发的低频低压减载调控方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种低频电压减载联动协调控制方法：该控制方法基于电网调度自动化系统对全网各变电站信息进行实时信息采集和调控；

系统将电网内负载分为P1、P2、P3、......Pj轮； 

当系统检测到电网中频率或电压低于阀值时，根据频率或低压降低的量确定所要切除的负载容量P；

系统判断若P1≥P，则切除P1中的适合负载，若否，则继续判断，若P1+P2≥P，则切除P1、P2中的剩余适合负载，若否，则判断至∑P_i≥P（i=1,2,…,m）时，则切除P1，P2…, Pm中的剩余适合负载，其中m≤j；；

切除负载进行过比较判断。

进一步的，所述的P₁至P_j轮中负载重要性由低到高。

进一步的，所述的P₁至P_j轮中，每一轮中负载均由各个变电站中的负载累加，当切断至进行过比较负载中轮次时，将该轮剩余未切负载累加入下一轮负载上，当累加值大于等于P时，仅切断此轮及以前进行累加的负载，剩余负载不切断。

进一步的，每轮负载切断依次切断之间具有时延，所述的时延为0.5s。

进一步的，每一轮切断的时延间隙，若电网电压频率回到正常水平，则低频低压减载工作不再继续，若电网电压频率还未恢复或继续下降，继续进行低频低压减载工作。