基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法
【專利摘要】基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法，包括如下步驟：1、設(shè)區(qū)域內(nèi)共有N個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)安裝一個(gè)低頻減載繼電器，第i個(gè)繼電器測量安裝處負(fù)荷母線頻率fi和安裝處負(fù)荷有功Pi，整定繼電器首次控制參數(shù)，包括首次切負(fù)荷動(dòng)作頻率門檻值fset，首次切負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間門檻值Tset，首次切負(fù)荷比例Pshed,1；2、監(jiān)測fi的變化，如果fi持續(xù)低于fset時(shí)間超過Tset，轉(zhuǎn)步驟3,不然轉(zhuǎn)步驟2；3、切除Pshed,1%的負(fù)荷，轉(zhuǎn)步驟4；4、記步驟3的完成時(shí)刻為Tshed,確定時(shí)刻t1和t2；5、計(jì)算低頻減載繼電器第二輪切負(fù)荷比例Pi,shed,2；6、第i個(gè)繼電器切除Pi,shed,2%的負(fù)荷；運(yùn)用本發(fā)明方法的低頻減載繼電器獨(dú)立測量，分散動(dòng)作，控制效果能自適應(yīng)全系統(tǒng)有功缺額變化、慣量變化和負(fù)荷特性變化。
【專利說明】基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法。
【背景技術(shù)】
[0002]頻率是電力系統(tǒng)的重要參數(shù)，也是衡量電能質(zhì)量的主要指標(biāo)之一。頻率穩(wěn)定性作為電力系統(tǒng)三大穩(wěn)定性之一，其本質(zhì)是電力系統(tǒng)的有功平衡問題。當(dāng)電力系統(tǒng)由于解列，大容量發(fā)電機(jī)組脫落等原因遭受大的有功擾動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷間的有功平衡狀態(tài)將被打破，僅依靠系統(tǒng)自身頻率調(diào)節(jié)能力有時(shí)無法使得頻率恢復(fù)到可接受范圍，這時(shí)需要頻率緊急控制裝置的介入，其中低頻減載作為電力系統(tǒng)第三道防線的重要組成部分，是防止電力系統(tǒng)頻率崩潰的根本措施。
[0003]雖然低頻減載的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛，但其仍存在一定問題。現(xiàn)場應(yīng)用最多的傳統(tǒng)型低頻減載方法是一種逐輪次減載的結(jié)構(gòu)，其預(yù)設(shè)定值、固定動(dòng)作的控制特點(diǎn)保證了裝置執(zhí)行的可靠性和實(shí)用性，但由于其有效性僅離線經(jīng)過有限故障集驗(yàn)證，而潛在的故障場景無法窮舉，對(duì)未校驗(yàn)故障集仍不能排除頻率失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn)。此外隨著國內(nèi)新能源和小水電的接入，部分地區(qū)電網(wǎng)故障后孤網(wǎng)運(yùn)行的概率增加，孤網(wǎng)的頻率特性和全網(wǎng)互聯(lián)時(shí)將有較大差異，現(xiàn)有的全網(wǎng)統(tǒng)配的低頻減載裝置可能無法保證所有區(qū)域的頻率穩(wěn)定。
[0004]現(xiàn)有的自適應(yīng)低頻減載方法，需要獲取系統(tǒng)等值慣量大小。而當(dāng)系統(tǒng)解列、大容量發(fā)電機(jī)脫落發(fā)生時(shí)，系統(tǒng)等值慣量將發(fā)生顯著變化，變化的具體數(shù)值無法及時(shí)被減載裝置及時(shí)獲取，必將導(dǎo)致控制量計(jì)算上較大的誤差。如果采用有控制中心方案，控制中心與各裝置之間必須建立可靠高速的雙向通信網(wǎng)絡(luò)，并且控制中心必須及時(shí)獲取當(dāng)前系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渥兓畔ⅲ瑳Q定系統(tǒng)邊界變化，要實(shí)現(xiàn)這些要求不但代價(jià)很高，而且現(xiàn)階段的技術(shù)手段很難保證系統(tǒng)的可靠性，使得有控制中心方案的實(shí)用化距離現(xiàn)場實(shí)際較遠(yuǎn)；而現(xiàn)有分散式自適應(yīng)低頻減載方法又不能自適應(yīng)于擾動(dòng)導(dǎo)致的系統(tǒng)慣量變化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法，運(yùn)用本方法的低頻減載繼電器僅需測量本地節(jié)點(diǎn)頻率、頻率變化率和負(fù)荷有功，無需通信網(wǎng)絡(luò)、控制中心和各繼電器間的信息交互，運(yùn)用本方法的低頻減載繼電器雖然分散安裝、獨(dú)立動(dòng)作，但各低頻減載繼電器控制效果總和能自適應(yīng)全系統(tǒng)有功缺額變化、慣量變化和負(fù)荷特性變化，解決了目前分散安裝的自適應(yīng)低頻減載繼電器無法適應(yīng)系統(tǒng)慣量變化的問題，解決了集中式自適應(yīng)低頻減載方法需要建造通信網(wǎng)絡(luò)和控制中心的難題，解決了傳統(tǒng)逐輪次低頻減載方法和半自適應(yīng)低頻減載方法離線整定、固化動(dòng)作帶來控制靈活性不足的問題。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
[0007]基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法,包括如下步驟:[0008]步驟1:設(shè)區(qū)域內(nèi)共有N個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)安裝一個(gè)低頻減載繼電器，第i個(gè)低頻減載繼電器測量安裝處負(fù)荷母線頻率A和安裝處負(fù)荷有功Pi ;整定低頻減載繼電器首次控制參數(shù)，包括首次切負(fù)荷動(dòng)作頻率門檻值fsrt，首次切負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間門檻值Tsrt，首次切負(fù)荷比例Pshed, I ；
[0009]步驟2:監(jiān)測負(fù)荷母線頻率&的變化，如果負(fù)荷母線頻率&持續(xù)低于首次切負(fù)荷動(dòng)作頻率門檻值的fsrt時(shí)間超過首次切負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間門檻值Tsrt，轉(zhuǎn)步驟3，不然轉(zhuǎn)步驟2 ；
[0010]步驟3:第i個(gè)低頻減載繼電器切除Pste(U%的負(fù)荷，轉(zhuǎn)步驟4 ；
[0011]步驟4:記步驟3的完成時(shí)刻為Tsted,按照式(a)和(b)確定時(shí)刻tl和t2:
[0012]tl = Tshed-At1 (a)
[0013]t2 = Tshed+ Δ t2 (b)
[0014]Λ &是tl時(shí)刻超前Tshed的時(shí)長，Λ t2是t2時(shí)刻滯后Tshed的時(shí)長，Λ &和Λ t2取值一般為幾十ms ；
[0015]步驟5:按照式(C)計(jì)算第i個(gè)低頻減載繼電器第二輪切負(fù)荷比例Pi，she(U，t=0ms
為系統(tǒng)擾動(dòng)前初始時(shí)刻，也為擾動(dòng)后初始時(shí)刻:
[0016]
【權(quán)利要求】
1.基于本地響應(yīng)信息的自適應(yīng)低頻減載方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:設(shè)區(qū)域內(nèi)共有N個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)，在每個(gè)負(fù)荷節(jié)點(diǎn)安裝一個(gè)低頻減載繼電器，第i個(gè)低頻減載繼電器測量安裝處負(fù)荷母線頻率fi和安裝處負(fù)荷有功Pi ;整定低頻減載繼電器首次控制參數(shù)，包括首次切負(fù)荷動(dòng)作頻率門檻值fsrt，首次切負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間門檻值Tsrt，首次切負(fù)荷比例Pshed, I ； 步驟2:監(jiān)測負(fù)荷母線頻率A的變化，如果負(fù)荷母線頻率A持續(xù)低于首次切負(fù)荷動(dòng)作頻率門檻值fsrt的時(shí)間超過首次切負(fù)荷動(dòng)作時(shí)間門檻值Tsrt，轉(zhuǎn)步驟3，不然轉(zhuǎn)步驟2 ； 步驟3:第i個(gè)低頻減載繼電器切除PsM，1%的負(fù)荷，轉(zhuǎn)步驟4 ； 步驟4:記步驟3的完成時(shí)刻為Tshed，按照式(a)和(b)確定時(shí)刻tl和t2: tl = Tshed-At1 (a) t2 = Tshed+ Δ t2 (b) Λ h是tl時(shí)刻超前Tshed的時(shí)長，Λ t2是t2時(shí)刻滯后Tshed的時(shí)長，Λ h和Λ t2取值一般為幾十ms ； 步驟5:按照式(c)計(jì)算低頻減載繼電器第二輪切負(fù)荷比例Piishe42, t=Oms為系統(tǒng)擾動(dòng)前初始時(shí)刻，也為擾動(dòng)后初始時(shí)刻:
【文檔編號(hào)】H02J3/14GK103956747SQ201410124689
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月28日
【發(fā)明者】張保會(huì), 楊浩, 郝治國, 李曄 申請(qǐng)人:西安交通大學(xué)