[发明专利]在线动态优化调整低频减载各轮次控制对象的方法及系统

说明书

本发明公开了一种在线动态优化调整低频减载各轮次控制对象的方法及系统，本发明对各轮次的实际可控制负荷总量进行适应性评估，基于实际可控制负荷总量不适应轮次的需调整可控制负荷量，制定调整各轮次控制对象的策略，实现控制对象的优化调整，从而提升低频减载控制策略的自适应性和精准性水平，解决了基于低频减载控制对象固定的模式存在低频减载控制总量不足或过控隐患，为电网安全第三道防线充分发挥应有作用提供更好的技术支撑。

技术领域

本发明涉及一种在线动态优化调整低频减载各轮次控制对象的方法及系统，属于电力系统技术领域。

背景技术

电力系统在运行中时常要承受元件突然失去和短路故障等扰动的冲击。为了保证电力系统安全稳定运行，电力系统承受扰动的能力分为三级安全稳定标准：第一级标准是保持稳定运行和电网的正常供电；第二级标准是保持稳定运行，但允许损失部分负荷；第三级标准是当系统不能保持稳定运行时，必须尽量防止系统崩溃并减少负荷损失。对应三级安全稳定标准，电力系统安全稳定控制有三道防线。第三道防线由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时，采取解列、切负荷、切机等控制措施，防止系统崩溃。第三道防线通常不针对特定的电网运行方式、元件故障及形态，采取分散就地布置的模式。

电力系统运行中可能突然出现大额功率缺失的事件，其原因可能是大容量机组跳闸、大容量馈入直流闭锁，导致频率急剧跌落。为了避免电网低频异常事故的发生、继而防止系统崩溃，在变电站配置了低频减载装置。低频减载装置是属于第三道防线的安全稳定控制装备，在检测到就地频率跌落到一定程度及时间后，自动切除部分负荷，从而使系统频率能够保持或恢复到允许的范围内。

通常，低频减载控制分为基本轮和特殊轮。按照动作条件(低频频率及持续时间)，低频减载装置可实现多个基本轮和多个特殊轮的动作控制要求，装置有若干组(例如32组)跳闸出口，可通过软件灵活地设定到相应的轮次。目前，电网运行规划工程师根据电网安全稳定特性，通过离线分析计算，确定电网低频减载控制每个轮次的动作条件及其控制总量要求，工程界称之为低频减载定值，各轮次的控制总量大多以每轮控制负荷占全网负荷的百分比的形式给出，一般是定期更新(例如一年更新一次)。以满足各轮次控制总量要求为原则，结合已安装低频减载装置变电站出线和下网主变的负荷及其特性情况，设定各组跳闸出口的控制对象(出线和下网主变)和对应的动作轮次；在定值有变化时，根据需要，选取若干变电站低频减载装置的部分跳闸出口调整其控制对象或对应的动作轮次。

低频减载控制应对全局性的频率问题，其合适的控制总量与大功率缺额发生前的电网总有功功率密切相关；电网中的负荷具有显著的时变特性，基于低频减载控制对象固定的模式，低频减载实际可控制负荷总量与预期控制负荷总量可能会存在较大偏差。可见，受上述两方面因素的交互影响，目前基于低频减载控制对象固定的模式，在电网发生大功率缺额事件时存在低频减载控制总量不足或过控的隐患。

发明内容

本发明提供了一种在线动态优化调整低频减载各轮次控制对象的方法及系统，解决了基于低频减载控制对象固定的模式，在电网发生大功率缺额事件时存在低频减载控制总量不足或过控隐患的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

在线动态优化调整低频减载各轮次控制对象的方法，包括：

统计低频减载每个轮次的实际可控制负荷总量；

计算每个轮次需控制负荷总量的上限值和下限值，对每个轮次的实际可控制负荷总量进行适应性评估，获取不适应轮次；

计算不适应轮次的需调整可控制负荷量；

根据不适应轮次的需调整可控制负荷量和预设规则，制定调整各轮次控制对象的策略；

根据调整各轮次控制对象的策略，进行控制对象调整。

统计实际可控制负荷总量采用的公式为：