[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)的低頻減載方法及低頻減載控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710901437.6
• 申請日: 2017-09-28
• 公開（公告）號: CN107579530B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉輝;王彬;陽育德;汪旎;黎燦兵;周斌
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西大學
• 主分類號: H02J3/24
• 分類號: H02J3/24;H02J3/48
• 代理公司: 廣西南寧公平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 45104
• 代理人: 陳劍鋒

本發(fā)明揭示了一種電網(wǎng)的低頻減載方法及低頻減載控制系統(tǒng)，通過廣域測量裝置獲取發(fā)電機端頻率，監(jiān)測頻率穩(wěn)定狀況；當系統(tǒng)頻率因功率缺額快速跌落時，估算有功功率缺額；電動汽車管理中心根據(jù)電動汽車狀態(tài)，計算各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量，上報控制中心；控制中心根據(jù)功率缺額及調(diào)度容量，制定減載計劃并下發(fā)減載指令；管理中心按減載指令給電動汽車分派減載任務(wù)；控制終端根據(jù)減載任務(wù)，控制電動汽車充/放電，在線低頻減載繼電器按照指令輔助減載。本發(fā)明在低頻減載過程中調(diào)度電動汽車資源，通過電動汽車集中管理分散控制，以在線低頻減載動作為輔助，完成低頻減載，快速抑制頻率下跌，在優(yōu)化資源配置的同時，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實施例涉及智能電網(wǎng)技術(shù)，具體而言，涉及一種電網(wǎng)的低頻減載方法及低頻減載控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

頻率穩(wěn)定是維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保障。大規(guī)模功率缺額會導致系統(tǒng)頻率迅速下降，低頻減載是阻止頻率快速跌落和防止頻率崩潰的一項重要調(diào)控措施。低頻減載通過逐輪減負荷，使系統(tǒng)達到新的有功功率平衡，保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

電動汽車是一種新型交通工具，因可緩解能源危機和環(huán)境污染而受各國政府大力扶持。隨著中國一系列鼓勵政策出臺，電動汽車被不斷推廣，電動汽車接入電網(wǎng)也日漸普及。電動汽車肩負充電負荷和移動儲能單元雙重特性，具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)性能好、可調(diào)度容量大等特點，可成為智能電網(wǎng)需求側(cè)重要的減載資源。

傳統(tǒng)低頻減載通過切除負荷實現(xiàn)功率平衡，未能充分利用電動汽車資源。因此，如果在低頻減載過程中有效地利用電動汽車資源，制定合理的低頻減載方案，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行具有重大意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種面向有源智能電網(wǎng)，并以電動汽車為主要對象的低頻減載方法，

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，該方案的具體步驟有：

1)測量電網(wǎng)頻率，并根據(jù)發(fā)電機端頻率和頻率變化率計算電力系統(tǒng)有功功率缺額；

2)根據(jù)電動汽車的類型和投入優(yōu)先順序，將電動汽車調(diào)度容量分為若干級，然后再根據(jù)電動汽車初始荷電狀態(tài)、期望荷電狀態(tài)、當前充/放電功率和最大充/放電功率，計算電動汽車各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量；

3)以步驟1)的有功功率缺額和步驟2)的電動汽車總調(diào)度容量為依據(jù)制定低頻減載計劃，并下發(fā)減載指令；

4)電動汽車管理中心按照減載指令，給每輛電動汽車派遣減載任務(wù)，電動汽車按分配的任務(wù)充/放電，在線低頻減載繼電器輔助動作，完成低頻減載。

本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案：

進一步，步驟1)中的根據(jù)發(fā)電機端頻率及頻率變化率估算系統(tǒng)功率缺額的表達式示為：

式中：

在上述式中，ΔP為系統(tǒng)內(nèi)總的功率缺額；f_c為慣性中心頻率；H_i-sys為第i臺發(fā)電機慣性時間常數(shù)；S_i為第i臺發(fā)電機容量；S_b-sys為系統(tǒng)額定容量；ΔP_i為第i臺發(fā)電機端功率缺額；f_n為額定頻率；H_i為第i臺發(fā)電機慣性時間常數(shù)；f_i為第i臺發(fā)電機端頻率。

進一步，步驟2)中的電動汽車各級調(diào)度容量及總調(diào)度容量計算方法如下：