[发明专利]一种考虑分布式电源影响的优化减载方法

说明书

本发明公开了一种考虑分布式电源影响的优化减载方法，配网各节点上传当前时刻的可中断负荷量以及负荷优先级至根节点的集中控制器，集中控制器根据上传信息和潮流约束建立考虑外网等值的优化减载模型；集中控制器通过二阶锥松弛的方法将非线性潮流约束转化为凸的二阶锥形式，从而快速计算出考虑分布式电源出力影响的优化减载量，并将该信息下达至各节点控制单元；各节点执行减载动作后，测量单元监测节点电压是否恢复到额定范围，判断是否完成本轮减载过程。本方法能够在含大量分布式电源的配电网中实现快速、精准的减载控制，最大限度恢复配网电压，同时保证了分布式电源电压不越限，避免了不恰当的减载引起分布式电源过电压跳闸。

技术领域

本发明涉及电力系统运行和控制技术领域，具体涉及一种考虑分布式电源影响的优化减载方法。

背景技术

随着区域电网互联格局的形成，电网之间的联系日趋紧密，某一区域电网故障可能导致“牵一发而动全身”的后果。电力系统安全稳定运行的本质在于功率平衡，当送电网出现故障而造成受端出现大量功率缺额时，系统频率将急剧下降，某些区域的电压也会大幅跌落，严重影响电力系统的稳定性，极端情况下还可能出现大面积停电。目前，我国大量直流输电过程落地，频繁的换相失败更加突出了因直流闭锁引发的受端系统失稳、电压降低等问题。紧急减载作为电力系统的第三道防线是防止系统崩溃的最终策略，主要包括低频减载和低压减载两种方式，本方法主要研究低压减载。

目前紧急控制的决策可采用以下三种方案，第一种是离线按典型工况预决策，实时匹配方案；第二种是在线按实际工况预决策，实时匹配，这是目前较为成熟且应用广泛的决策方案；第三种是实时决策，实时控制，这是一种理想方案但由于实时判断稳定和控制决策需要大量的计算而允许的决策时间又非常短，目前在技术上较难实现。本方法的优化策略是基于实时决策，实时控制的理念，在不失准确性的前提下简化模型从而减少决策时间。模型的简化需要在线辨识外电网等值参数，目前发展的PMU(向量测量单元)技术可精确算出电压、电流相量，快速响应本地负荷的变化，为调度人员提供预警信息并为紧急控制策略所需的参数辨识提供准确依据。

针对电网中紧急减载的控制问题，国内多采用集中控制的方式，集中控制器预先设定好可切除负荷，通过光纤通信下达指令到各分散控制器快速切断负荷。然而这种集中式的固定减负荷方案无法应对系统工况出现的变化，因为决策中心实际上并没有考虑本地实时的电压、电流工况以及可中断负荷等信息；此外，分层分区的电网调度管理模式使得区域配网调度中心只掌握本地的实时状态和模型数据，难以快速、有效的获取全网信息，往往造成切负荷决策不及时、不精确等后果。一方面，负荷波动以及配电网分布式电源出力不确定性使得远程终端单元RTU测量数据不准确、信息搜集不及时，由此造成负荷的过切可能会引起过电压使得配网中分布式电源保护装置动作跳闸，进而导致更大面积的停电。另一方面，大量的分布式电源接入配网改变了网络拓扑，双向潮流的存在为紧急减载的优化决策带来了新的挑战。因此，如何能够设计一种既可以从全网角度优化的本地减载决策方案，同时又保证减载不会引起配网的分布式电源节点电压产生较大波动，实现负荷快速、精准、高效的切除，仍是紧急控制系统中亟待解决的问题。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种考虑分布式电源影响的优化减载方法，既可以从全网角度考虑，同时又保证减载不会引起配网的分布式电源节点电压产生较大波动，实现负荷快速、精准、高效的切除。

为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：一种考虑分布式电源影响的优化减载方法，其特征在于：包括步骤：

1)输电网主站监测到功率缺额事故后，根据电网系统频率变化快速计算缺额总量并按照预先设定的集中式切负荷策略下达减载指令至不同区域的各级配电网子站，减裁指令包括：减裁量ΔP_sum；

2)各配电网子站接收到减载指令后，启动低压减载装置，各子站根据各控制分区内实时更新的电压电流数据计算区域内各节点最优减载量；