[发明专利]一种电网的低频减载方法及低频减载控制系统

说明书

本发明揭示了一种电网的低频减载方法及低频减载控制系统，通过广域测量装置获取发电机端频率，监测频率稳定状况；当系统频率因功率缺额快速跌落时，估算有功功率缺额；电动汽车管理中心根据电动汽车状态，计算各级调度容量及总调度容量，上报控制中心；控制中心根据功率缺额及调度容量，制定减载计划并下发减载指令；管理中心按减载指令给电动汽车分派减载任务；控制终端根据减载任务，控制电动汽车充/放电，在线低频减载继电器按照指令辅助减载。本发明在低频减载过程中调度电动汽车资源，通过电动汽车集中管理分散控制，以在线低频减载动作为辅助，完成低频减载，快速抑制频率下跌，在优化资源配置的同时，提高系统稳定性和经济性。

技术领域

本发明的实施例涉及智能电网技术，具体而言，涉及一种电网的低频减载方法及低频减载控制系统。

背景技术

频率稳定是维持系统安全稳定运行的重要保障。大规模功率缺额会导致系统频率迅速下降，低频减载是阻止频率快速跌落和防止频率崩溃的一项重要调控措施。低频减载通过逐轮减负荷，使系统达到新的有功功率平衡，保证系统安全稳定运行。

电动汽车是一种新型交通工具，因可缓解能源危机和环境污染而受各国政府大力扶持。随着中国一系列鼓励政策出台，电动汽车被不断推广，电动汽车接入电网也日渐普及。电动汽车肩负充电负荷和移动储能单元双重特性，具有响应速度快、调节性能好、可调度容量大等特点，可成为智能电网需求侧重要的减载资源。

传统低频减载通过切除负荷实现功率平衡，未能充分利用电动汽车资源。因此，如果在低频减载过程中有效地利用电动汽车资源，制定合理的低频减载方案，对电网的安全稳定运行具有重大意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种面向有源智能电网，并以电动汽车为主要对象的低频减载方法，

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案，该方案的具体步骤有：

1)测量电网频率，并根据发电机端频率和频率变化率计算电力系统有功功率缺额；

2)根据电动汽车的类型和投入优先顺序，将电动汽车调度容量分为若干级，然后再根据电动汽车初始荷电状态、期望荷电状态、当前充/放电功率和最大充/放电功率，计算电动汽车各级调度容量及总调度容量；

3)以步骤1)的有功功率缺额和步骤2)的电动汽车总调度容量为依据制定低频减载计划，并下发减载指令；

4)电动汽车管理中心按照减载指令，给每辆电动汽车派遣减载任务，电动汽车按分配的任务充/放电，在线低频减载继电器辅助动作，完成低频减载。

本发明还提供如下附属技术方案：

进一步，步骤1)中的根据发电机端频率及频率变化率估算系统功率缺额的表达式示为：

式中：

在上述式中，ΔP为系统内总的功率缺额；f_c为惯性中心频率；H_i-sys为第i台发电机惯性时间常数；S_i为第i台发电机容量；S_b-sys为系统额定容量；ΔP_i为第i台发电机端功率缺额；f_n为额定频率；H_i为第i台发电机惯性时间常数；f_i为第i台发电机端频率。

进一步，步骤2)中的电动汽车各级调度容量及总调度容量计算方法如下：