[发明专利]一种应对负荷脱网冲击并计及机组调节能力的电源及负荷紧急控制方法

说明书

本发明公开了一种应对负荷脱网冲击并计及机组调节能力的电源及负荷紧急控制方法，属于电力系统及其自动化技术领域。本发明方法在充分计算某些地区电网或大型厂矿企业自备电网运行机组调节能力的前提下，根据负荷损失量判断是否需采取紧急控制措施，并在需要时根据机组、负荷运行功率精准选择切机、切负荷对象。本发明保证了安全稳定控制装置控制措施的精准有效，提高了电网在故障或特殊方式下的运行可靠性，降低了电网失压风险。

技术领域

本发明属于电力系统及其自动化技术领域，更准确地说，本发明涉及一种应对负荷脱网冲击并计及机组调节能力的电源及负荷紧急控制方法。

背景技术

目前，某些地区电网或大型厂矿企业的自备电网，其网架结构相对薄弱，网内机组备用容量较低，虽然可与外部主网并网运行，但也存在故障后或特殊情况下的孤网运行方式。

因此，对于上述自备电网而言，在孤网运行方式下，由于调节能力较弱，在网内发生大负荷脱网故障后将出现大容量的有功功率超额冲击，甚至导致电网出现失电的后果。电网一旦较长时间失电，设备将无法正常工作，导致部分关键设备永久性损坏，甚至造成重大安全事故以及巨大经济损失。

为了解决这一问题，多采用安全稳定控制装置进行故障联切机组及负荷，这是确保电网故障后安全稳定运行的重要手段。但是，按照现有安全稳定控制故障联切技术，根据损失负荷量采取等量切机组并补切负荷控制措施，当网内机组、负荷有功颗粒度较大时，将由于控制措施的离散性较高、未考虑运行机组调节能力等因素，导致故障后电网安全稳定运行能力降低，甚至无法满足控制策略收敛要求。

发明内容

本发明目的是：为了克服现有技术中根据损失负荷量采取等量切机组并补切负荷控制措施可能导致无法满足控制策略收敛要求的问题，提出一种应对负荷脱网冲击并计及机组调节能力的电源及负荷紧急控制方法，从而能够在充分计算区域电网运行机组调节能力的前提下，通过精准选择切机、切负荷对象，确保安全稳定控制装置的控制措施准确有效，保证区域电网在故障后的安全稳定运行。

具体地说，本发明具体采用以下技术方案，具体包括以下步骤：

1)实时测量区域电网内每台发电机组的运行有功功率P_{g_i}，并根据发电机组的运行工况统计每台发电机组的最大运行功率P_{max_i}、最小运行功率P_{min_i}及额定运行功率P_{rated_i}，下标中的i代表各发电机组的序号，计算每台发电机的提升有功能力P_{up_i}以及回降有功能力P_{down_i}；

2)区域电网孤网运行时，如果检测到负荷脱网故障，计算有功功率超额P_excess，P_excess为故障负荷运行功率和，并计算运行机组回降有功总能力P_{down_all}；

3)判断有功功率超额P_excess是否小于等于运行机组回降有功总能力P_{down_all}，如是则无需采取切机控制措施；否则，需进入步骤4)；

4)判断是否存在满足要求的切机组合，如有则对于满足要求的切机组合，选择机组量和有功功率超额差值最小的机组组合切除；如无则进一步判断是否存在满足要求的切机与切负荷组合：如无满足要求的切机与切负荷组合则结束本方法，如有满足要求的切机与切负荷组合，则对于满足要求的切机与切负荷组合，选择机组功率最小的机组与负荷组合，并在这些组合中选择输出有功功率与有功功率超额差值最小的机组与负荷组合切除。