[發明專利]一種低頻電壓減載聯動協調控制方法

有效

• 申請號: 201210347128.6
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102868164A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 林其友;胡曉梅;高紀偉;劉文雙;楊樂新;肖明偉;張昌麗
• 申請（專利權）人: 安徽省電力公司蕪湖供電公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

技術領域

本發明涉及全電網的低頻電壓減載聯動協調控制方法。

背景技術

現代電力系統的特征是大機組、超高壓、大范圍遠距離輸電，但存在頻率和電壓崩潰的危險。當系統發生嚴重故障備用容量不足以彌補系統功率缺額時，系統應有選擇地切除負荷，充分發揮低頻低壓減載裝置的作用，構建電網第三道安全防線。當前低頻低壓減載控制方法包括下列方法：

1）傳統法：當系統頻率低于整定值時，繼電器動作切除一部分負荷。如果頻率繼續下降，說明所切負荷不足，當達到第二個整定值時，繼電器再次動作切負荷，以此重復動作，直至系統的頻率恢復。

2）半適應法：是指當頻率下降到設定的頻率點時，測量當前的頻率變化率df/dt，根據頻率變化率的值決定具體切負荷的量，df/dt越高，這一點所切負荷越大。

3）自適應法：根據簡化的系統頻響應模型，頻率變化率與系統功率缺額成比例，通過測量動作時刻的頻率變化率計算出需要切除的負荷值。

?4）計算機輔助算法：采用一定算法，在故障情況下，決定最優減負荷方案，主要是針對減負荷點和減負量的確定。

當前，低頻低壓減載裝置的控制結構形式分為集中式和分散式。

1）分散式：把減載的控制分散設在每回饋電線路的保護裝置中，增加一個測頻環節，實現減載的控制功能。

2）集中式：采用專用的低頻低壓減載裝置，將全部饋線線路分為n輪和特殊輪，然后根據系統頻率電壓下降的情況有次序、有計劃地切除負荷。

目前低頻低壓減載裝置存在以下問題：

1）忽略了負荷的頻率特性對系統的影響；

假設頻率偏離額定值不大，將負荷與頻率的關系近似為一直線，電力系統的負荷功率與頻率的關系可用下式表示：Δp%=KΔf%

K的大小由組成整個系統負荷的各類不同負荷所占比重的大小來決定。K值隨時間變化而不同，同一頻率下降值，不同時間同一輪所切的負荷值也應有差異的，容易引起過切。

2）未充分考慮所切線路負荷量變化

以往低頻低壓減載裝置整定是離線進行的，主要根據典型日負荷確定，由于負荷實時變化，預設的切負荷量不一定能適應實際事故場景下的功率缺額，從而存在一定程度的欠切或過切現象，并可能引發新的系統問題。

3）分散式控制工作原理及運行管理性差；

分散獨立的低頻低壓減載裝置每個裝置只控制一個減載輪級，各輪級之間互相獨立，各輪級的動作只依賴于本回路測量達到動作條件即切除負荷；因多輪級間沒有協調動作很容易產生負荷過切現象。

?4）分散式、集中式控制具有局限性，無統籌概念；

分散式測量線路三相電壓，其控制一條線路，集中式測量線路母線電壓，其控制某一站內的母線上的線路，各繼電器只能根據自身所能觀測到的電壓或頻率做出反應，缺乏對系統全局信息的了解和整體協調，因而難以達到全網協調優化的效果。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是實現一種從整個電網系統層次出發的低頻低壓減載調控方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種低頻電壓減載聯動協調控制方法：該控制方法基于電網調度自動化系統對全網各變電站信息進行實時信息采集和調控；

系統將電網內負載分為P1、P2、P3、......Pj輪；?

當系統檢測到電網中頻率或電壓低于閥值時，根據頻率或低壓降低的量確定所要切除的負載容量P；

系統判斷若P1≥P，則切除P1中的適合負載，若否，則繼續判斷，若P1+P2≥P，則切除P1、P2中的剩余適合負載，若否，則判斷至∑P_i≥P（i=1,2,…,m）時，則切除P1，P2…,?Pm中的剩余適合負載，其中m≤j；；

切除負載進行過比較判斷。

進一步的，所述的P₁至P_j輪中負載重要性由低到高。

進一步的，所述的P₁至P_j輪中，每一輪中負載均由各個變電站中的負載累加，當切斷至進行過比較負載中輪次時，將該輪剩余未切負載累加入下一輪負載上，當累加值大于等于P時，僅切斷此輪及以前進行累加的負載，剩余負載不切斷。

進一步的，每輪負載切斷依次切斷之間具有時延，所述的時延為0.5s。

進一步的，每一輪切斷的時延間隙，若電網電壓頻率回到正常水平，則低頻低壓減載工作不再繼續，若電網電壓頻率還未恢復或繼續下降，繼續進行低頻低壓減載工作。