[发明专利]一种基于电解铝控制特性的稳控切负荷方法

说明书

本发明提供一种基于电解铝控制特性的稳控切负荷方法，涉及电力系统及自动化控制领域，为解决电网安全稳定控制系统无法对电解铝生产的部分负荷进行切除从而造成负荷过切及电力安全事故而发明。本发明的方法包括：电解执行站可切除整流机组台数区间和可切负荷量区间计算；公用执行站各轮次可切负荷及总量采集；检测是否有元件故障并计算需切负荷总量；需切负荷总量与电解铝负荷可切负荷量区间比较并执行稳控措施。本发明应用于电网安全稳定控制的配置和策略研究中，为涉及电解铝用电负荷的稳控切负荷系统提供参考，同时也适用于电解铝自动控制系统的设计。

技术领域

本发明涉及电力系统及自动化控制领域，具体涉及一种基于电解铝控制特性的稳控切负荷方法。

背景技术

国务院第599号令《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(以下简称《条例》)，明确了稳控系统切负荷等同于故障损失负荷，当稳控切负荷导致局部电网损失负荷达到一定比例时同样会触发《条例》，电力生产运行单位需承担相应的电力安全事故责任。目前的稳控切负荷控制按照特定的运行工况配置，当区域内负荷总量较大，切负荷单元较小时，并不会引起切负荷后的区域性电力事故的发生；而当某个切负荷单元负荷较大时，特别是大负荷体量占比达到地区负荷总量一定程度后，将造成切负荷后的电力安全事故。

如果某地区电解铝用电负荷占比过大，当电网故障导致部分元件热稳定问题时，稳控系统切除电解铝用电负荷是最直接有效的手段。由于电解铝用电负荷大且供电可靠性要求高，如果对电解铝全厂负荷进行切除，不仅有全厂停电造成的经济损失，还将造成负荷过切及电力安全事故。国内外尚没有对电解铝部分负荷切除的统一有效方法，对于已建成的电解铝厂，运行单位多采用运行方式控制和事故备案的被动防御措施，大大影响了电网正常运行的灵活性。

因此，为避免上述经济损失和电力安全事故的发生，提高电解铝受端电网的运行灵活性，有必要对电网安全稳定控制系统切除电解铝部分负荷的方法进行研究，为电网安全稳定控制的设备配置和策略研究提供重要参考。

发明内容

鉴于上述分析，本发明旨在提供涉及一种基于电解铝控制特性的稳控切负荷方法，用于解决上述问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种基于电解铝控制特性的稳控切负荷方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1：电解执行站可切除整流机组台数区间和可切负荷量区间计算；

步骤2：公用执行站各轮次可切负荷及总量采集；

步骤3：检测是否有元件故障并计算需切负荷总量；

步骤4：需切负荷总量与电解铝负荷可切负荷量区间比较并执行稳控措施。

所述步骤1中，电解执行站可切除整流机组台数区间和可切负荷量区间计算，步骤如下：

1)n台整流机组被切除后应能保证电解槽保温电流，即

(N-n)Ik≥I_额ρ

(1)

式(1)中：N为整流机组初始运行总台数；

I为单台整流机组额定电流；

k为单台整流机组电流系数，通常取值0～1之间；

I_额为电解槽额定电流，即系列额定电流；

ρ为电解槽保温电流系数。

2)n台整流机组被切除后应能躲过大闭环控制中剩余整流机组的电流分担能力，

(N-n)Ik≤Ni₀