[发明专利]一种基于负荷特性的分类低压减载方法及其系统

说明书

本发明涉及一种基于负荷特性的分类低压减载方法及其系统，包括下述步骤：1)分析负荷动态响应特性，得到负荷无功随电压变化的Q‑V关系特性曲线；2)以动态马达负荷为基本负荷，按照现行方法制定初始低压减载方案；3)参照Q‑V关系特性曲线确定不同电压水平下负荷的置换系数；4)根据置换系数，提出配置分类低压减载措施切除各类负荷量的方式；5)通过仿真计算校核并确定最终分类低压减载方案。本发明的技术方案在于弥补现行低压减载措施的不足，降低电网大面积停电的风险。

技术领域

本发明涉及电力系统稳定控制技术领域，具体涉及一种基于负荷特性的分类低压减载方法及其系统。

背景技术

我国的大型负荷中心如北京、上海及广东等地区，都存在以下共同点：(1)由于能源、环保及土地资源的制约，中心负荷区电厂越来越少，区外输电比例越来越大。(2)负荷中心的空调负荷所占比例越来越大，而且随天气变化其数量增减剧烈，难以预测。(3)电网中的容性断续调节的并联装置(并联电容补偿装置、滤波器等)数量巨大。(4)随着电力电子技术的广泛应用，很多负荷对电压的灵敏度降低，类似恒定功率性质，不利于电压的恢复。由于负荷中心存在的上述特点，使得一方面其电网缺乏必要的动态无功功率支撑，另一方面对动态无功的需求又大量增加；因此，一旦受到干扰，系统很容易出现无功不足，从而引起电压稳定问题。

低压减载是解决电压稳定问题的一项基本且有效的控制措施。由于负荷动态响应特性是电力系统电压稳定中的一个关键因素，不同类型负荷所激发的电压动态变化过程差异较大，可能会决定是否发生电压崩溃，因此，与低频减载方案不同，在制定低压减载方案时，需要考虑负荷特性的影响。然而，各电网在实际制定低压减载方案时，仍然采用类似于低频减载配置的方法和模式，整定参数只包括切负荷电压起动值、地点、切负荷量、动作时间等，而不考虑负荷特性的影响，其原因如下：(1)负荷元件本身具有不确定性和时变性；(2)各类负荷元件动态特性的差异使受电侧综合负荷特性也具有不确定性和时变性；(3)电网侧要求的低压减载方案很难落实到配电网末端的用户侧；(4)低压减载方案需要通过动态仿真来验证方案及参数的有效性，虽然在电压稳定研究中已普遍认识到分类低压减载方案的重要性和必要性，但由于仿真程序开发的延时性，使得目前的研究大多仍只限于某种综合负荷模型特性的影响。

发明内容

为解决上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种基于负荷特性的分类低压减载方法及其系统，在传统低压减载方法要求的研究内容基础上，提出还需要研究不同负荷特性对低压减载方案的影响以及各类负荷切负荷量的置换与协调等问题，在此基础上，提出了基于负荷特性的分类低压减载措施的配置方法和步骤。本发明的目的在于弥补现行低压减载措施的不足，降低电网大面积停电的风险。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供一种基于负荷特性的分类低压减载方法，其改进之处在于，所述减载方法包括下述步骤：

1)分析负荷动态响应特性，得到负荷无功随电压变化的Q-V关系特性曲线；

2)以动态马达负荷为基本负荷，制定初始低压减载方案；

3)参照Q-V关系特性曲线确定不同电压水平下负荷的置换系数λ；

4)根据置换系数，提出配置分类低压减载措施切除各类负荷量的方式；

5)通过仿真计算校核并确定最终分类低压减载方案。

进一步地，所述步骤1)中，根据数学表达关系式或者通过仿真计算，分别得到各类负荷元件的有功功率随频率变化及无功功率随电压变化仿真计算曲线，即Q-V关系特性曲线；

无论静态负荷或者动态负荷，其有功功率随频率变化均呈近似的线性关系，低频切除相同数量的不同特性负荷后，达到稳态后的系统频率、电压及有功功率无大差异。