[发明专利]一种集中式低频减载多岛判别和控制方法

说明书

一种集中式低频减载多岛判别和控制方法，通过对被切负荷所在母线频率与额定频率间的差值，以及不同负荷母线间差值的比较，识别判断发生低频的电气岛以及其关联的负荷，从而实现在出现多岛的情况下，正确切除各低频孤岛的负荷，恢复各低频岛频率到正常范围。本发明解决集中式低频减载实现装置中不能采集大量的开关信息和功率潮流信息，不能进行复杂拓扑计算，从而难以实现多电气岛识别的问题。根据实际的控制效果，自动选择切负荷的数目和轮次，因此能够适应任意电力系统运行工况。

技术领域

本申请属于电网自动化控制领域，特别涉及一种低频减载装置的多岛判别方法。

背景技术

在电网频率低于安全频率时，启动低频减载装置，切除部分负荷，从而使得发电和用电平衡，恢复电网频率到安全范围内是电力系统维持频率稳定的有效方法。通常低频减载由分散的稳控装置或保护装置根据就地量测的频率和预设的动作频率定值来实现，各低频减载装置间不进行集中协调。然而，分散式的低频减载只能根据预设的频率定值切除预设的线路或负荷，不能考虑线路或负荷的实际投运状态和功率运行点。这容易导致在电网低频时，分散动作缺乏协调的切负荷操作产生过切或欠切，不能快速有效地控制或恢复电网频率。

为此，集中式低频减载被越来越多地采用，从而提高切负荷对频率控制的准确性。然而，由于集中式低频减载是根据一个参考频率，决定是否进行切负荷操作，因此其需要考虑被控制的电网对象是否解列为多个岛，以及被切除的负荷对象是否与参考频率是否在同一个电气岛中，否则切负荷操作不仅不能快速有效控制发生低频的电网频率，而且若被切除对象位于频率偏高的电气岛，则会恶化高频电气岛的发电过剩，引起高频切机。由于对低频减载快速性和可靠性的要求，集中式低频减载的主站目前只能在稳定控制装置中实现。但是，目前的稳定控制装置从硬件的存储能力和控制速度上来说还不能对电网的开关状态进行大量的存储，不能进行复杂的拓扑分析，因此目前的集中式低频减载系统普遍不具有识别和控制多电气岛的能力。

发明内容

为解决现有技术存在的上述问题，本发明提出了一个不依赖开关量测，不需要进行拓扑分析，从而实现集中式低频减载系统对多电气岛的识别和控制。从而保障集中式低频减载可以在正确的区域进行切负荷操作，快速恢复低频区域的频率。

为实现上述发明目的，本发明具体采用以下技术方案。

一种在集中式低频减载系统中实现多岛判别和控制的方法，其特征在于：通过对被切负荷所在母线频率与额定频率间的差值，以及不同负荷母线间差值的比较，识别判断发生低频的电气岛以及其关联的负荷，从而实现在出现多岛的情况下，正确切除各低频孤岛的负荷，恢复各低频岛的频率到正常范围。

一种集中式低频减载系统中实现多岛判别和控制的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：

步骤1：各低频减载子站以及主站测量本地各可切负荷所在母线电压和频率并上送低频减载主站；

步骤2：低频减载主站实时计算各母线频率与额定频率偏差，识别低频岛；

步骤3：对频率小于等于48.5Hz的各低频有负荷母线进行排序；

步骤4：在排完序的各低频母线中，根据最高频率和最低频率的差值，确定切负荷的数目和位置；

步骤5：等待设定延时50ms后返回步骤1进行下一轮切负荷，直到无频率小于等于48.5Hz的母线。

本发明进一步包括以下优选方案：

在步骤1中，各低频减载子站将所测量的本地各可切负荷所在母线电压和频率上传至低频减载主站的时间周期不大于2ms。

在步骤2中识别低频岛的方法如下：