[發明專利]一種基于網荷智能互動的切負荷方法

在審

• 申請號: 202110940425.0
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113708379A
• 公開（公告）日: 2021-11-26
• 發明（設計）人: 程維杰;劉金生;陳擇棲;林子釗;程韌俐;馬偉哲;柳偉;張俊芳;何曉峰;翁毅選;黃雙;宋俊文
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: H02J3/14
• 分類號: H02J3/14;H02J3/24;H02J3/00;G06F30/27;G06N3/00;G06F111/04
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

本發明公開了一種基于網荷智能互動的切負荷方法，包括：步驟S1，根據電網頻率和電壓整定電網的功率缺額；步驟S2，以實際切負荷量最小為目標建立切負荷優化的數學模型；步驟S3，通過步長的動態更新和鄰域集為空時的隨機搜索，獲取改進的螢火蟲算法；步驟S4，以節點電壓靈敏度初始化螢火蟲種群，采用所述改進的螢火蟲算法求解最優切負荷方案。本發明能夠快速計算出實際切負荷量最小的優化方案，提高緊急情況下切負荷動作的快速性與精確性，提升網荷互動的靈活性，進而保證電網的安全穩定運行。

技術領域

本發明涉及電力系統安全穩定控制技術領域，具體涉及一種基于網荷智能互動的切負荷方法。

背景技術

隨著特高壓技術的迅速發展，大容量遠距離電能傳輸已經成為目前我國電網乃至全球能源互聯網的顯著特征之一。同時，電力系統的不斷擴建提高了電網結構的復雜性，新能源并網容量的增加降低了電力系統發電側的受控能力、提高了電網中隱形故障和連鎖故障的發生概率。此外，隨著智能電網以及智能用電方式的發展，網荷互動成為未來智能電網的重要發展方向，電網側和負荷側的聯系日益加深。這些都對電力系統的穩定運行提出了更高的要求。

電力系統發生故障后進行緊急控制時，一般需要在受電端采取切負荷措施，使電網的頻率和電壓恢復到正常運行范圍內，避免系統失去穩定而崩潰。因此，切負荷作為電力系統安全穩定控制的重要措施，在避免出現大面積停電事故、保證電網安全穩定運行方面發揮了重要作用。而網荷智能互動技術的發展對傳統的切負荷方法提出了更多的挑戰，傳統的切負荷方法僅從負荷側考慮，忽略了電網側和負荷側之間的交互影響，實際上電網參數的變化會對負荷造成影響，而負荷的變化又會反過來影響電網的參數，兩者之間呈現很強的互動性。此外，傳統的切負荷算法例如窮舉法、隱枚舉法、遺傳算法等計算最優切負荷方案的時間較長，難以滿足緊急情況下切負荷動作的快速性與精確性的要求。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種基于網荷智能互動的切負荷方法，以提高緊急情況下切負荷動作的快速性與精確性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種基于網荷智能互動的切負荷方法，包括：

步驟S1，根據電網頻率和電壓整定電網的功率缺額；

步驟S2，以實際切負荷量最小為目標建立切負荷優化的數學模型；

步驟S3，通過步長的動態更新和鄰域集為空時的隨機搜索，獲取改進的螢火蟲算法；

步驟S4，以節點電壓靈敏度初始化螢火蟲種群，采用所述改進的螢火蟲算法求解最優切負荷方案。

進一步地，所述步驟S1具體包括：

步驟S11，計算系統等效慣性時間常數；

步驟S12，根據系統等效慣性時間常數計算得到系統的慣性中心頻率；

步驟S13，根據電網頻率和電壓，整定電網的功率缺額。

進一步地，按下式計算系統等效慣性時間常數H_eq：

其中，H_i表示第i臺發電機的慣性時間常數；n表示發電機總數；

按下式計算系統的慣性中心頻率f_COI：

其中，f_i表示第i臺發電機的頻率；H_i表示第i臺發電機的慣性時間常數。

進一步地，按下式整定電網的功率缺額P_shed：