[發明專利]計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法

有效

• 申請號: 201910431497.5
• 申請日: 2019-05-22
• 公開（公告）號: CN110165679B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 徐洲;張俊芳;楊鎮寧;朱肖镕;李娜;阮思潔;劉瑩
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/24
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 封睿

本發明提供了一種緊急情況下計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法，計算系統緊急情況下的不平衡功率；確定切負荷動作輪次和各輪次的動作頻率值、動作時延、切負荷量；根據母線電壓靈敏度確定切負荷地點，分配切負荷量；根據負荷重要性和頻率變化率，選擇切除負荷。本發明根據系統緊急情況下的頻率、電壓特性動態整定功率缺額，根據母線電壓靈敏度動態分配各負荷節點的切負荷量，比傳統離線整定切負荷量方法的自適應性及切負荷的準確性更高，避免了系統出現過切的情況，提高了系統運行的經濟性。

技術領域

本發明電力電子技術，具體涉及一種計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法。

背景技術

在電網遭受擾動時，切負荷裝置可以根據系統功率缺額有選擇地切除部分負荷，使頻率和電壓盡快恢復到正常運行狀態，對維護電力系統安全穩定運行具有重要的意義。傳統的切負荷方案需要先進行電網穩定計算，離線整定出各故障狀態下系統的需切量和動作輪次，形成相應的策略表，發生故障時，再根據系統的實際情況和策略表，依次動作切除多余的負荷。由于通過離線計算系統可能遇到最嚴重方式下的功率缺額來分配各個輪次的切負荷量，其本質上是一種靜態分析的手段，未考慮到頻率、電壓和負荷動態特性的交互影響，與電網實際故障導致的實時功率缺額不一定匹配，切負荷的準確性不高，無法適應于運行方式多變、故障狀態多變、不確定因素多的互聯大系統。

發明內容

本發明的目的在于提供一種計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法，以提高切負荷的準確性。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種緊急情況下計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法，包括以下步驟：

步驟1、計算系統緊急情況下的不平衡功率；

步驟2、確定切負荷動作輪次和各輪次的動作頻率值、動作時延、切負荷量；

步驟3、根據母線電壓靈敏度確定切負荷地點，分配切負荷量；

步驟4、根據負荷重要性和頻率變化率，選擇切除負荷。

本發明與現有技術相比，其顯著優點為：1)本發明根據系統緊急情況下的頻率、電壓特性動態整定功率缺額，根據母線電壓靈敏度動態分配各負荷節點的切負荷量，比傳統離線整定切負荷量方法的自適應性及切負荷的準確性更高；2)本發明優先切除三類負荷，若三類負荷量小于應切負荷量，再根據緊急情況下的系統頻率變化率按比例進行選切二類負荷，在保證有效恢復頻率和電壓的同時，還能夠避免系統出現過切的情況，減少由于切除第二類負荷造成的經濟損失。

附圖說明

圖1是本發明計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法的流程圖。

圖2是慣量中心頻率變化率-第二類負荷切除比例的曲線圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例，進一步說明本發明方案。

如圖1所示，計及系統頻率和電壓特性的自適應切負荷方法，具體包括以下步驟：

步驟1：計算系統緊急情況下的不平衡功率。

本發明提出的自適應切負荷方法綜合考慮了系統緊急情況下的頻率、電壓特性，根據慣量中心頻率變化率、母線電壓變化情況等參數計算出緊急情況下系統的有功功率缺額。

步驟11：計算出系統的等效慣性時間常數、慣量中心頻率、有功功率缺額等參數。

系統等效慣性時間常數H_eq：

式中，H_i表示第i臺發電機慣性時間常數。

系統慣量中心頻率f_COI：