[发明专利]一种基于WAMS的受端电网稳控切负荷方法

摘要

本发明提供一种基于WAMS的受端电网稳控切负荷方法，涉及电力系统及自动化控制领域，为解决传统受端电网稳控切负荷离线决策方法中所有负荷参与切除时未反映故障对各节点的影响程度而发明。本发明的方法包括：根据预想事故在线计算需切负荷总量；采用潮流跟踪算法计算各节点切负荷系数；各节点切负荷量计算并下发策略；运行工况判断及稳控措施执行。本发明应用于电网安全稳定控制的配置和策略研究中，为受端电网稳控切负荷系统提供一种实时决策的可行性方案。

主权项

1.一种基于WAMS的受端电网稳控切负荷方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1：根据预想事故在线计算需切负荷总量；步骤2：采用潮流跟踪算法计算各节点切负荷系数；步骤3：各节点切负荷量计算并下发策略；步骤4：运行工况判断及稳控措施执行；其中：所述步骤1中根据预想事故在线计算需切负荷总量，步骤如下：1)受端安全稳定控制系统从WAMS主站获取系统实时信息；2)对受端网络及线损进行等效处理，线路中间插入一个虚节点m，从而将线路分为两段，两段上的潮流和方向分别取原来线路首末段的潮流和方向；把线路损耗作为虚拟负荷处理，相当于断面潮流既供应负荷也承当网损；3)根据预想事故对所有需要的断面在线计算需切负荷总量；设Pij,lim为支路j‑i的极限传输功率，则受端电网切负荷总量ΔP可由下式得到式中，K为切除裕度，一般K≈1，当K<1时为欠切，K>1时为过切，具体取值可根据断面控制目标和下游负荷情况选择；所述步骤2中采用潮流跟踪算法计算各节点切负荷系数，步骤如下：1)根据潮流跟踪算法计算支路流入功率对各负荷及网损的贡献；支路j‑i上的功率为节点j流向节点i，设|Pij|为该支路流入节点i的功率，它对下游系统的总功率贡献可表示为：式中，P＝[P1 P2 ... Pn]T是节点流过功率列向量；PL＝[PL1 PL2 ... PLn]T是节点负荷功率列向量；Pd,loss＝[Pd1,loss Pd2,loss ... Pdn,loss]T是节点下游网损列向量；Ad∈Rn×n是节点下游分布矩阵；ei∈Rn是第i个元素为1，其余元素为0的单位列向量；由此，|Pij|为对下游节点k上的负荷的功率贡献为该支路承担的下游电网网损为2)支路j‑i故障退出后负荷节点k的切负荷系数计算；假设受端电网与系统连接的节点i相关的支路j因故障而切除，则对于支路j‑i下游的所有负荷节点k都将发生功率的变化，即定义在故障后的一段时间内使下式成立的的节点集合为C_i，则这表明支路j‑i故障，将对受端电网Ci节点集合中的负荷减少供电；由此，定义针对支路j‑i故障退出后负荷节点k的切负荷系数λij,Lk式中，A为故障支路j‑i的集合；根据故障的发展过程，积分下限t0可选为故障前的最近一个稳态采样时刻；稳控切负荷装置通常在监测到受端频率减低或某元件过载时启动计时，在经过一定的延时后出口切除负荷，因此积分上限t1可选为稳控切负荷装置启动前的最近一个稳态采样时刻；所述步骤3中各节点切负荷量计算并下发策略，步骤如下：1)支路j‑i故障时节点k所需切除的负荷量为Pcut,k＝λij,LkΔP2)形成节点k需切负荷量控制策略并下发至该节点对应的执行站；3)节点k下游所带负荷按最优组合排列匹配该节点需切负荷量；所述步骤4中运行工况判断及稳控措施执行，步骤如下：1)检测是否有元件故障；2)检测在线决策系统通道是否正常和功能是否投入，正常投入则执行在线决策控制措施，不正常或退出在线功能则执行离线决策备用控制措施；3)判定故障元件和故障类型；4)执行对应的控制策略，切除相应的负荷。