[发明专利]电力系统低频减载基本轮减载量在线整定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种系统分析方法，尤指电力系统低频减载基本轮减载量的在线整定方法。

背景技术

电力系统频率反映有功发电与负荷的平衡情况。当系统出现大的有功缺额时,频率会发生较大偏移,可能引发连锁故障和频率失稳。作为电力系统“三道防线”的重要组成部分,低频减载装置对维持频率稳定具有重要意义。目前广泛使用的低频减载装置采用逐次逼近的控制思想,通过多轮基本轮和特殊轮的组合,能够适应较大范围扰动。传统低频减载方案整定方法在无备用方式下利用单机带集中负荷模型进行整定,方法简便,但存在方案偏保守、适应性差的缺陷。实际电网中需要优化配置低频减载装置，在保证电网安全稳定的前提下优化减载量。

为了解决以上问题,国内外学术界曾开展了相关的研究工作,但就已经发表的成果看,虽然也已强调采用暂态仿真评估低频减载整定方案的重要性，但由于缺乏评估暂态频率安全性的量化方法，无法定量评估减载量的影响，到目前为止还没有提出基于详细的时域仿真直接整定低频减载量的实用方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供电力系统低频减载基本轮减载量在线整定方法，以提高整定方案的准确性和适应性的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

电力系统低频减载基本轮减载量在线整定方法，其特征在于包括下列步骤：

1）分别针对设定时段T内的各个计划方式，根据预想故障引起的系统功率缺额，估算预想故障集中各个故障发生后系统稳态频率的下降幅度，将频率下降幅度大于频率偏差门槛值Δf_thres的预想故障纳入相应的计划方式待校核故障集；若其中至少有一个计划方式的待校核故障集非空，则进入步骤2）；否则，结束本方法；

所述故障是指由解列、机组跳闸、厂站全停或直流闭锁引起系统功率缺额的故障；频率偏差门槛值Δf_thres为系统当前频率与各套低频减载装置基本轮中第一轮动作频率差值的最小值；

2）针对待校核故障集非空的计划方式，进行考虑除低频减载措施之外其它紧急控制措施的暂态频率安全量化评估，筛选出暂态频率不安全的计划方式及其对应的不安全故障，形成待整定的计划方式及其待整定的故障集；根据计划方式k的持续时间T_k，计算其出现的概率λ_k＝T_k/T，进入步骤3）；

3）分别针对待整定的计划方式及其待整定的故障集，根据功率平衡原则确定低频减载装置减载比例的最大值及每轮减载比例最大值，进入步骤4）；

4）针对待整定计划方式下的所有待整定故障，从暂态频率不安全的初始点出发，在各个低频减载装置当前轮最大可减载比例范围内划分档位，所有低频减载装置当前轮档位进行枚举组合，每个组合均作为一个当前轮减载方案，并将每个当前轮减载方案下的所有待整定计划方式对应的待整定故障均作为计算方案，采用按计算方案并行的计算方法进行暂态频率安全校核，根据暂态频率安全裕度指标和切负荷代价，将性价比最大值对应的减载方案中各个低频减载装置减载比例作为当前轮减载比例，逐轮确定各低频减载装置的减载量，直至待整定计划方式所对应的待整定故障的暂态频率安全裕度均大于0或者切负荷无法提高暂态频率安全裕度，进入步骤5）；

5）在步骤4）确定的减载方案基础上，采用集群计算平台对待校核故障集非空的计划方式进行待校核故障的暂态频率安全并行评估，若各个计划方式下所有待校核故障的暂态频率安全裕度均大于0，则将步骤4）确定的减载方案作为低频减载基本轮减载量在线整定方案，结束本方法；否则，对于除待整定故障外还有暂态频率安全裕度不大于0的情况，接受步骤4）确定的减载方案，并将暂态频率不安全故障及相应的计划方式形成新的待整定计划方式及其待整定故障集，返回步骤3）；对于其它情况，结束本方法。

本技术方案一方面考虑了基于电网设定时段内的实时调度计划断面数据进行低频减载量的在线整定，另一方面考虑了基于大规模集群计算平台的低频减载量整定，因此，本发明在提高了整定方案的准确性和适应性同时极大提高了低频减载量整定的计算性能。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。