[发明专利]基于分布式馈线自动化的切负荷控制系统和切负荷方法

摘要

本发明公开一种基于分布式馈线自动化的紧急精准切负荷控制系统和切负荷方法，包括区域电网频率控制总站、切负荷控制主站、多个切负荷控制子站、多个切负荷执行站和分布式馈线自动化子系统；分布式馈线自动化子系统包括多个设置于各10kV馈线的电源站和各配网支路的分布式馈线终端。本发明运用分层自治的思想，将切负荷量层层计算并定位到底层的馈线终端，完成需切负荷量与实际切除负荷量的匹配。同时本发明改变了传统电网安全稳控装置以110kV线路为对象的集中切负荷控制思路，而以10kV可中断负荷为切负荷控制对象，实现了大规模10kV配网层毫秒级的精准切负荷控制，解决了110kV集中切负荷的欠切或者过切问题，可缓解多直流受端电网双极闭锁故障后的频率失稳问题，确保大电网的安全稳定运行。

主权项

1.一种基于分布式馈线自动化的切负荷控制系统，其特征是，包括区域电网频率控制总站、切负荷控制主站、多个切负荷控制子站、多个切负荷执行站和分布式馈线自动化子系统；各切负荷控制子站分别连接1个以上切负荷执行站；区域电网包括多条10kV馈线，各10kV馈线包括电源站和多个配网支路；分布式馈线自动化子系统包括多个分布式馈线终端，各10kV馈线的电源站和各配网支路分别对应设有一个分布式馈线终端；各配网支路的分布式馈线终端可控制所在配网支路中开关设备的通断，从而接入或切除所在配网支路中的负荷；所述各配网支路的分布式馈线终端分别获取所在配网支路的可切负荷容量，传输至电源站的分布式馈线终端；各切负荷执行站分别从1个以上10kV馈线电源站的分布式馈线终端中获取相应10kV馈线的可切负荷容量数据，并统计所辖配网区域的可切负荷总容量数据传输至切负荷控制子站；各切负荷控制子站对所辖切负荷执行站上送的可切负荷总容量数据进行汇总，得到各切负荷控制子站所辖配网区域的可切负荷总容量数据，传输至切负荷控制主站；切负荷控制主站根据各切负荷控制子站上送的可切负荷总容量数据，统计区域电网的可切负荷总容量，并上送至区域电网频率控制总站；区域电网频率控制总站监测电网的直流功率损失，并根据接收到的区域总可切负荷容量数据和直流功率损失量，下发含有区域电网待切负荷总容量的切负荷总容量指令给切负荷控制主站；切负荷执行站设置于220kV变电站或110kV变电站，各切负荷执行站按照就近原则通过GOOSE网络与多个10kV馈线中电源站的分布式馈线终端连接通信；各10kV馈线的多个分布式馈线终端通过GOOSE网络连接通信；切负荷执行站与1个以上10kV馈线中电源站的分布式馈线终端之间采用GOOSE直连方式连接通信，或者采用GOOSE交换机组网方式连接通信；切负荷控制主站根据接收到的切负荷总容量指令，向各切负荷控制子站下发对应各子站所辖区域配网的切负荷容量指令；切负荷控制子站根据接收到的切负荷容量指令，向下辖各切负荷执行站下发对应各切负荷执行站所辖区域配网的切负荷容量指令；各切负荷执行站根据接收到的切负荷容量指令，向下辖各10kV馈线电源站的分布式馈线终端下发对应相应10kV馈线的切负荷容量指令；各10kV馈线电源站的分布式馈线终端将接收到的切负荷指令传递至线上各配网支路的分布式馈线终端；各配网支路的分布式馈线终端根据接收到的切负荷指令控制所在配网支路中开关设备的通断，从而接入或切除所在配网支路中的负荷；切负荷控制主站向所辖各切负荷控制子站分配待切负荷量的分配原则为：定义切负荷控制子站的数量为M个，根据各配网支路所带负荷的重要程度，将负荷划分为N个层级，切负荷控制主站接收的第m个切负荷控制子站的第n层级可切负荷总容量为P_mn，切负荷控制主站所辖配网区域内第n层级的可切负荷量为P_n；切负荷控制主站获取切负荷总容量指令后，比较区域待切负荷总容量P_cut与最低层级负荷总容量P1或由低到高多个层级负荷总容量的大小关系：若P_cut≤P₁，计算切负荷系数，则为第m个切负荷控制子站分配的待切负荷量为P_mcut=P_m1*；若P_cut≤（P₁+ P₂），且P_cut> P₁，计算切负荷系数，则为第m个切负荷控制子站分配的待切负荷量为P_mcut=P_m1+ P_m2*；若P_cut≤（P₁+ P₂+…+P_n），且P_cut> P₁+ P₂+…+P_n‑1，计算切负荷系数=（P_cut‑ P₁ ‑P₂‑…‑P_n‑1）/P_n，则为第m个切负荷控制子站分配的待切负荷量为P_mcut=P_m1+ P_m2+…+ P_m(n‑1) + P_mn*。