[发明专利]基于频率变化率响应的自适应低频减载方法

摘要

基于频率变化率响应的自适应低频减载方法，1.测量区域内每台发电机的频率f_G,j、每台发电机的转动惯量M_G,j、每个负荷节点的有功P_L,i，整定首次控制参数；2.控制中心计算区域内系统惯量中心频率f_coi和区域内负荷总有功P_L；3.控制中心监测区域内每台发电机的f_G,j的变化，如果f_coi持续低于首次切负荷频率门槛值f_set，间超过首次切负荷时间门槛值T_set，转步骤4，否则转步骤3；4.切除P_shed,1%的负荷；5.记步骤4的完成时刻为T_shed,确定时刻t1和t2；6.计算系统实际初始有功缺额DP_t=t0；7.确定第二次切负荷比例P_shed,2；8.将P_shed,2从控制中心传输到区域内各负荷节点，切除P_shed,2%的负荷。本发明方法能有效自适应系统惯量、负荷特性、有功缺额的变化，采用本发明方法后系统频率恢复效果较逐轮次低频减载方法和半自适应低频减载方法更为优良。

主权项

基于频率变化率响应的自适应低频减载方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：测量区域内每台发电机的频率f_G,j，记录每台发电机的转动惯量M_G,j，其中，j=1,2…N假设区域内共有N台发电机，测量每个负荷节点的有功P_L,i，其中，i=1,2…M假设区域内共有M个负荷节点；整定首次控制参数，包括首次切负荷频率门槛值f_set，首次切负荷时间门槛值T_set，首次切负荷比例P_shed,1；步骤2：将步骤1中测得的频率f_G,j和有功P_L,i通过通信网络传输到控制中心，根据式（a)计算区域内系统惯量中心频率f_coi,根据式(b)计算区域内负荷总有功P_L；$f_{\mathrm{coi}}=\frac{\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{f}_{G,j}\·M_j}{\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}{M}_j}---\left(a\right)$$P_L=\underset{i=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}{P}_i---\left(b\right)$式中：M_j是第j台发电机的转动惯量，P_i是第i个负荷节点吸收的有功功率；步骤3：控制中心监测区域内每台发电机的频率f_G,j的变化，如果频率f_coi持续低于首次切负荷频率门槛值f_set时间超过首次切负荷时间门槛值T_set，转步骤4,否则转步骤3；步骤4：在区域内每个负荷节点均切除P_shed,1%的负荷；步骤5：记步骤4的完成时刻为T_shed,按照式(c)和(d)确定时刻t1和t2：t1＝T_shed‑Δt₁         (c)t2＝T_shed+Δt₂         (d)式中：Δt₁是t1时刻超前T_shed的时长，Δt₂是t2时刻滞后T_shed的时长，Δt₁和Δt₂取值一般为几十ms；步骤6：按照式(e)计算系统实际初始有功缺额ΔP_t＝t0,t0为系统扰动前初始时刻和扰动后初始时刻；${\mathrm{\ΔP}}_{t=t0}=\frac{{\frac{{\mathrm{df}}_{\mathrm{coi}}}{\mathrm{dt}}}_{t=t1}}{{\frac{d{f}_{\mathrm{coi}}}{\mathrm{dt}}}_{t=t1}-{\frac{{\mathrm{df}}_{\mathrm{coi}}}{\mathrm{dt}}}_{t=t2}}\·(P_{L,t=t1}-P_{L,t=t2})+(P_{L,t=t0}-P_{L,t=t1})---\left(e\right)$式中：是t1和t2时刻的区域内系统惯量中心频率变化率；t1时刻为频率变响应突变前一时刻，t2时刻为频率变化率响应突变后一时刻；P_L,t＝t0,P_L,t＝t1,P_L,t＝t2分别是系统在扰动前初始时刻，t1和t2时刻的区域内负荷总有功；步骤7：按照式(f)确定第二次切负荷比例P_shed,2；$P_{\mathrm{shed},2}=100\frac{{\mathrm{\ΔP}}_{t=t0}}{P_{L,t=0}}-P_{\mathrm{shed},1}---\left(f\right)$步骤8：将第二次切负荷比例P_shed,2通过通信网络从控制中心传输到区域内各负荷节点，各负荷节点切除P_shed,2%的负荷。