[实用新型]一种多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及电力系统频率控制领域，特别涉及一种多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统，用于电网出现电源损失、负荷比例突增所引起低频故障时，为保证电网的安全、经济、稳定运行而采用的低频控制方法。

背景技术

随着市场经济的不断发展，电力系统需求侧负荷日益增加，负荷类别更加多样，因此为保证市场经济效益最大化，电网整体频率调节能力成为备受关注的主要核心问题。当电网出现低频故障时，系统会以控制响应时间为基准分为三个调频层次，即三次调频，然而第3次调频为系统最重要的防御措施，标准定义为低频减载方法，同时是本实用新型所体现的主要背景技术。

目前低频减载方法主要以控制时序、负荷本身调频特性等技术目标出发，来完成低频减载控制，但这已无法适应目前以电网安全稳定与经济运行多目标为主导电网运行准则。为了适应市场经济发展，低频减载方法的经济效益性已成为电网公司所关注的主要问题，因此出现了以故障等级标准来约束切负荷容量，然而切负荷容量的大小与频率恢复特性成正比例关系，因此故障等级与频率恢复特性间又形成一种矛盾问题。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本实用新型提供一种多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统。其目的是在满足事故等级限制的同时，又完成安全稳定运行，并能够实现经济的合理运行。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统，包括多节点的发电电源、电源母线节点、变压器单元、变压站母线节点、输电线路、不同特性的负荷单元及控制单元；

其中，发电电源与电源母线节点相连，电源母线节点通过变压器单元与变压站母线节点相连，变压站母线节点通过输电线路与不同特性的负荷单元相连，同时变压站母线节点通过输电线路与其它变电站母线节点相连，控制单元与变压站母线节点相连，实现控制单元对变压站检测功能，控制单元与不同特性的负荷单元相连，实现控制单元对相应特性负荷单元的操作功能。

本实用新型的优点及有益效果是：

本实用新型以低频故障时经济代价为目标，为电网频率控制领域提供了科学的理论分析依据，将负荷分为两种不同经济特性负荷模型，即提出由常规负荷模型与调频中断负荷模型组成的新型负荷匹配模型，同时进行本实用新型所提出的控制模型计算，将得出最优分配向量，常规负荷与调频可中断负荷通过本实用新型控制模型得出的最优分配向量完成多负荷特性的合理优化分配，通过本实用新型的实施，不仅会在满足事故等级限制同时，完成安全稳定运行，并能够实现经济合理运行。这也为电网中负荷经济运行特性提出了新的分析角度，同时多负荷特性匹配的低频减载控制模型的提出，为低频减载过程的正确实施提供了决策依据。电网低频故障运行中，对电网经济稳定运行控制建立目标函数和边界条件，通过求解出最优控制向量，形成控制方案进行低频减载控制，有效的实现了电网出现低频故障时的应急指挥策略。本实用新型为未来的低频减载控制领域提供了科学的理论支撑，以最低经济代价为低频减载的控制目标，大大降低了频率控制过程的经济损失，从而产生了巨大的经济效益。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

图1是本实用新型所控制的目标电网原理图。

具体实施方式

本实用新型是一种多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统，包括多节点的发电电源、电源母线节点、变压器单元、变压站母线节点、输电线路、不同特性的负荷单元及控制单元；其中，发电单元与电源母线节点相连，电源母线节点通过变压器单元与变压站母线节点相连，变压站母线节点通过输电线路与不同特性的负荷单元相连，同时变压站母线节点通过输电线路与其它变电站母线节点相连，控制单元与变压站母线节点相连，实现控制单元对变压站检测功能，控制单元与不同特性的负荷单元相连，实现控制单元对相应特性负荷单元的操作功能。该系统应用本实用新型的多负荷特性匹配的低频减载优化控制方法，形成控制指令并下发给各控制单元，控制单元控制相应特性的负荷单元，完成不同特性负荷单元协调优化的减载动作，有效实现了多负荷特性匹配的低频减载优化控制系统功能。