[發(fā)明專利]一種提高電網(wǎng)頻率安全穩(wěn)定性的優(yōu)化方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210584109.5
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN103078326A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王建明;易俊;何劍;任大偉;王姍姍;孫華東;張健
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學(xué)研究院;國家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): H02J3/14
• 分類號(hào): H02J3/14
• 代理公司: 北京安博達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種提高電網(wǎng)頻率安全穩(wěn)定性的優(yōu)化方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）確定目標(biāo)電力系統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)模、電網(wǎng)特性、運(yùn)行方式和安全穩(wěn)定控制裝置的整定情況；

（2）確定電網(wǎng)發(fā)生故障后是否存在電網(wǎng)頻率越限的風(fēng)險(xiǎn)，如果存在，則繼續(xù)進(jìn)行步驟（3）；否則，結(jié)束該優(yōu)化方法；

（3）實(shí)施切除抽水蓄能電站機(jī)組的措施，該措施包括：

當(dāng)電網(wǎng)頻率過低時(shí)，則切除運(yùn)行在電泵模式下的抽水蓄能電站機(jī)組；

當(dāng)電網(wǎng)頻率過高時(shí)，則切除運(yùn)行在發(fā)電模式下的抽水蓄能電站機(jī)組；

如果實(shí)施該措施后，電網(wǎng)仍存在頻率越限的風(fēng)險(xiǎn)，則繼續(xù)進(jìn)行步驟（4）；否則，結(jié)束該優(yōu)化方法；

（4）根據(jù)電網(wǎng)頻率升高或降低情況、直流送端或受端情況以及速升或速降直流線路功率的調(diào)節(jié)量，來決定速升或速降直流線路功率的控制措施；

（5）在采取切除抽水蓄能電站機(jī)組措施基礎(chǔ)上，選擇速升或速降直流線路功率的啟動(dòng)頻率，通過仿真計(jì)算確定直流線路功率速升或速降的調(diào)節(jié)量。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（1）的所述電網(wǎng)規(guī)模包括電網(wǎng)負(fù)荷總量、發(fā)電機(jī)出力總量、發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)備用比例、單臺(tái)發(fā)電機(jī)、單個(gè)電廠和單條輸電線路的最大功率；

所述電網(wǎng)特性包括電網(wǎng)一次和二次調(diào)頻特性、負(fù)荷模型以及負(fù)荷頻率因子特性；

所述運(yùn)行方式包括線路接線方式、區(qū)間交流聯(lián)絡(luò)線功率和直流線路送電功率；

所述安全穩(wěn)定控制裝置的整定情況包括電力系統(tǒng)配置的安全穩(wěn)定控制措施、機(jī)組高頻和低頻保護(hù)裝置整定值和電網(wǎng)低頻減負(fù)荷裝置的整定值；

所述安全穩(wěn)定控制措施包括下述任意一種至全部：切除發(fā)電機(jī)組、切負(fù)荷和線路解列。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（2）的所述判斷電網(wǎng)頻率越限包括電網(wǎng)頻率過低和頻率過高兩種情況：

所述電網(wǎng)頻率過低包括故障后電網(wǎng)最低頻率達(dá)到或接近低頻減負(fù)荷裝置基本輪的動(dòng)作頻率，還包括電網(wǎng)的頻率長期接近或低于低頻減負(fù)荷裝置的特殊輪動(dòng)作值；

所述電網(wǎng)頻率過高包括故障后電網(wǎng)最高頻率達(dá)到或接近發(fā)電機(jī)組高周保護(hù)的動(dòng)作值。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（3）中在實(shí)施切除抽水蓄能電站機(jī)組的措施前，先確定切除機(jī)組的輪次、每輪切除機(jī)組的容量和每輪切除機(jī)組的啟動(dòng)頻率；

切除機(jī)組的輪次至少分為兩輪，且在每個(gè)電站中至少保留一臺(tái)機(jī)組不被切除；

每輪切除機(jī)組的容量為每個(gè)電站中當(dāng)前所有機(jī)組總?cè)萘康囊话耄?/p>

首輪切除機(jī)組的啟動(dòng)頻率不大于額定頻率與電網(wǎng)頻率波動(dòng)值的差值，后續(xù)輪次切除機(jī)組的啟動(dòng)頻率均小于首輪切除機(jī)組的啟動(dòng)頻率。

5.如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，步驟（3）中將運(yùn)行在電泵模式下的抽水蓄能電站機(jī)組視為負(fù)荷，當(dāng)電網(wǎng)頻率過低時(shí)，通過切除電泵模式下的抽水蓄能電站機(jī)組來提高故障后電網(wǎng)的最低頻率；將運(yùn)行在發(fā)電模式下的抽水蓄能電站機(jī)組視為發(fā)電機(jī)組，當(dāng)電網(wǎng)頻率過高時(shí)，通過切除發(fā)電模式下的抽水蓄能電站機(jī)組來降低故障后電網(wǎng)的最高頻率。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（4）中所述速升或速降直流線路功率的控制措施包括：

當(dāng)電網(wǎng)頻率過高時(shí)，如果直流送端在本同步電網(wǎng)中，則速升直流線路功率；如果直流受端在本同步電網(wǎng)中，則速降直流線路功率；

當(dāng)電網(wǎng)頻率過低時(shí)，如果直流送端在本同步電網(wǎng)中，則速降直流線路功率；如果直流受端在本同步電網(wǎng)中，則速升直流線路功率。

7.如權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征在于，步驟（4）中所述速升或速降直流線路功率的調(diào)節(jié)量不超過額定功率的三分之一，根據(jù)調(diào)節(jié)量由大到小的順序依次對所有直流線路功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟（5）中所述速升或速降直流線路功率的啟動(dòng)頻率設(shè)置為同步或滯后于末輪切除抽水蓄能電站機(jī)組的啟動(dòng)頻率。