一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)控制領(lǐng)域，尤其涉及一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)是分布地域廣、包含元件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜和動(dòng)態(tài)響應(yīng)快的大系統(tǒng)，系統(tǒng)中某處某個(gè)元件發(fā)生擾動(dòng)就可能迅速波及到全系統(tǒng)。近年來(lái)全球出現(xiàn)多次大范圍停電事故，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活影響極大。因此，保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題已受到各有關(guān)方面的高度重視。裝設(shè)穩(wěn)定控制裝置是提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、防范電網(wǎng)穩(wěn)定事故、防止發(fā)生大面積停電事故的有效措施之一。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，其地位越顯重要。
[0003]當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障且影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，常用的控制手段是在電源端切除部分發(fā)電機(jī)，在負(fù)荷端切除部分負(fù)荷。早期穩(wěn)控裝置切負(fù)荷方法是將負(fù)荷按照重要性分成若干輪，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)根據(jù)故障前電網(wǎng)運(yùn)行方式與故障擾動(dòng)的嚴(yán)重程度按輪切負(fù)荷；隨著計(jì)算機(jī)與通信技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)穩(wěn)控裝置普遍采用實(shí)時(shí)監(jiān)視負(fù)荷功率并按負(fù)荷重要性切負(fù)荷方法，該方法切負(fù)荷精度較高，但近年來(lái)隨著工業(yè)負(fù)荷的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一些大用戶(hù)負(fù)荷，其負(fù)荷的容量比較大，例如:電解鋁負(fù)荷，其一個(gè)系列的負(fù)荷可能達(dá)到600MW以上，按負(fù)荷重要性按順序切負(fù)荷此時(shí)可能會(huì)造成大量過(guò)切負(fù)荷，影響供電的可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的，在于提供一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障需要切除部分負(fù)荷以保持電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，該方法根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行切負(fù)荷選擇，既保證切除負(fù)荷總量滿(mǎn)足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過(guò)切量在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)也兼顧了負(fù)荷的重要性。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是:
[0006]一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，判斷出電網(wǎng)發(fā)生故障且需要切除部分負(fù)荷以保持電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，進(jìn)行如下判斷:
[0007]I)計(jì)算出此時(shí)需要切除的負(fù)荷總量Pxq，對(duì)每個(gè)可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個(gè)優(yōu)先級(jí)定值，然后根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次切負(fù)荷選擇，從不重要負(fù)荷開(kāi)始選擇，直到選擇的負(fù)荷總量大于或等于需切量Pxq為止，設(shè)此時(shí)選擇的負(fù)荷總量為Pql ;
[0008]2)設(shè)置一個(gè)允許過(guò)切定值dPyx，若第一次選擇的過(guò)切量Pql-PXq〈dPyX則按照第一次選擇的結(jié)果執(zhí)行；
[0009]3)若第一次選擇的過(guò)切量Pql-Pxq ^ dPyx，則需進(jìn)行第二次選擇，在第一次被選中的負(fù)荷里選NI個(gè)相對(duì)重要的負(fù)荷(第一次被選中的排在后面的NI個(gè)負(fù)荷)暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時(shí)的實(shí)際切除總量為Pqll，剩余需切量Pxq2 =Pxq-Pql I，在第一次未被選中的負(fù)荷里選N2個(gè)相對(duì)不重要的負(fù)荷參與第二次選擇(第一次未被選中的排在前面的N2個(gè)負(fù)荷)，在這N1+N2個(gè)負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量Pxq2最接近的組合并切除。
[0010]為確保第二次選擇時(shí)的匹配誤差較小，第二次可供選擇的負(fù)荷總個(gè)數(shù)(N1+N2)應(yīng)大于或等于6，同時(shí)為確保重要的負(fù)荷不被切除，應(yīng)滿(mǎn)足NI > N2，由于第二次選擇時(shí)參與選擇的負(fù)荷的重要性比較接近且此時(shí)的關(guān)注點(diǎn)是切負(fù)荷總量不超過(guò)允許范圍，因此第二次選擇時(shí)不再考慮參與選擇的負(fù)荷的重要性，而是按照匹配誤差最小的原則進(jìn)行選擇。
[0011]采用上述方案后，本發(fā)明的有益效果是:切負(fù)荷時(shí)先根據(jù)負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次選擇，過(guò)切量大時(shí)進(jìn)行第二次選擇，既保證切除負(fù)荷總量滿(mǎn)足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過(guò)切量在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)也兼顧了負(fù)荷的重要性。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明中切負(fù)荷判斷流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明提供一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障需要切除部分負(fù)荷以保持電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，該方法根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行切負(fù)荷選擇，既保證切除負(fù)荷總量滿(mǎn)足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過(guò)切量在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)也兼顧了負(fù)荷的重要性。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，首先判斷電網(wǎng)是否發(fā)生故障，若電網(wǎng)發(fā)生故障且故障比較嚴(yán)重，電網(wǎng)有穩(wěn)定問(wèn)題并需要采取切負(fù)荷措施，則根據(jù)故障前的電網(wǎng)運(yùn)行方式與運(yùn)行狀態(tài)計(jì)算出需要切除的負(fù)荷總量Pxq，并進(jìn)行如下判斷:
[0016]I)對(duì)每個(gè)可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個(gè)優(yōu)先級(jí)定值，然后根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次切負(fù)荷選擇，從不重要負(fù)荷開(kāi)始選擇，直到選擇的負(fù)荷總量大于或等于需切量Pxq為止，設(shè)此時(shí)選擇的負(fù)荷總量為Pql ;
[0017]2)設(shè)置一個(gè)允許過(guò)切定值dPyx，若第一次選擇的過(guò)切量Pql-PXq〈dPyX則按照第一次選擇的結(jié)果執(zhí)行，dPyx—般不宜超過(guò)最大需切負(fù)荷量的10%，對(duì)于容量比較大的電網(wǎng)，dPyx可設(shè)為200MW左右，對(duì)于容量比較小的電網(wǎng)，dPyx可設(shè)為50MW左右；
[0018]3)若第一次選擇的過(guò)切量Pql-Pxq ^ dPyx，則需進(jìn)行第二次選擇，在第一次被選中的負(fù)荷里選NI個(gè)相對(duì)重要的負(fù)荷(第一次被選中排在后面的NI個(gè)負(fù)荷)暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時(shí)的實(shí)際切除量為Pql I，剩余需切量Pxq2 = Pxq-Pql I，在第一次未被選中的負(fù)荷里選N2個(gè)相對(duì)不重要的負(fù)荷參與第二次選擇(第一次未被選中的排在前面的N2個(gè)負(fù)荷)，在這N1+N2個(gè)負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量Pxq2最接近的組合并切除。
[0019]為確保第二次選擇時(shí)的匹配誤差較小，第二次可供選擇的負(fù)荷總個(gè)數(shù)(N1+N2)應(yīng)大于或等于6，同時(shí)為確保重要的負(fù)荷不被切除，應(yīng)滿(mǎn)足NI > N2，由于第二次選擇時(shí)參與選擇的負(fù)荷的重要性比較接近且此時(shí)的關(guān)注點(diǎn)是切負(fù)荷總量不超過(guò)允許范圍，因此第二次選擇時(shí)不再考慮參與選擇的負(fù)荷的重要性，而是按照匹配誤差最小的原則進(jìn)行選擇。
[0020]例如:對(duì)于某一電網(wǎng)的某次故障，假設(shè)其計(jì)算的需切量為Pxq = 20(MW, dPyx =5(MW，N1 = 6, N2 = 2，各優(yōu)先級(jí)的負(fù)荷如下:
[0021]優(yōu)先級(jí)I可切負(fù)荷:1(MW
[0022]優(yōu)先級(jí)2可切負(fù)荷:15麗
[0023]優(yōu)先級(jí)3可切負(fù)荷:8麗
[0024]優(yōu)先級(jí)4可切負(fù)荷:55麗
[0025]優(yōu)先級(jí)5可切負(fù)荷:20麗
[0026]優(yōu)先級(jí)6可切負(fù)荷:14MW
[0027]優(yōu)先級(jí)7可切負(fù)荷:34MW
[0028]優(yōu)先級(jí)8可切負(fù)荷:13麗
[0029]優(yōu)先級(jí)9可切負(fù)荷:20麗
[0030]優(yōu)先級(jí)10可切負(fù)荷:9MW
[0031]優(yōu)先級(jí)11可切負(fù)荷:60MW
[0032]優(yōu)先級(jí)12可切負(fù)荷:17MW
[0033]優(yōu)先級(jí)13可切負(fù)荷:22MW
[0034]優(yōu)先級(jí)14可切負(fù)荷:19麗
[0035]優(yōu)先級(jí)15可切負(fù)荷:28MW
[0036]......
[0037]按本發(fā)明方法第一次選擇到優(yōu)先級(jí)11，第一次選擇的負(fù)荷總量Pql = 258麗，過(guò)切量Pql-Pxq = 258-200 = 58MW，大于允許過(guò)切定值dPyx (50MW)，需進(jìn)行第二次選擇，在第一次選中的負(fù)荷里面挑選NI (6)個(gè)相對(duì)重要的負(fù)荷，即優(yōu)先級(jí)6到優(yōu)先級(jí)11的負(fù)荷參與第二次選擇，將優(yōu)先級(jí)I到優(yōu)先級(jí)5的負(fù)荷全部切除，此時(shí)的實(shí)際切除量為Pqll=108MW，剩余需切量Pxq2 = Pxq-Pqll = 200MW-108MW = 92MW，在第一次未被選中的負(fù)荷里選N2(2)個(gè)負(fù)荷，即優(yōu)先級(jí)12與優(yōu)先級(jí)13的負(fù)荷參與第二次選擇，在這8個(gè)負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量Pxq2(92MW)最接近的組合，此時(shí)會(huì)選擇優(yōu)先級(jí)6 (14MW)、優(yōu)先級(jí)7 (34MW)、優(yōu)先級(jí)8 (13MW)、優(yōu)先級(jí)10 (9MW)、優(yōu)先級(jí)13 (22MW)，第二次選擇的切負(fù)荷量:14MW+34MW+13MW+9MW+22MW = 92MW,過(guò)切量是0MW，此時(shí)實(shí)際切除的負(fù)荷為:優(yōu)先級(jí)I到優(yōu)先級(jí)8、優(yōu)先級(jí)10與優(yōu)先級(jí)13的負(fù)荷，總共實(shí)切負(fù)荷200MW，過(guò)切量為0MW。
[0038]綜上，本發(fā)明通過(guò)對(duì)負(fù)荷重要性與過(guò)切量的判斷，切負(fù)荷時(shí)實(shí)現(xiàn)了對(duì)過(guò)切量的控制與負(fù)荷重要性的考慮，滿(mǎn)足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求并可保證供電的可靠性。
[0039]以上實(shí)施例僅為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想，不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡是按照本發(fā)明提出的技術(shù)思想，在技術(shù)方案基礎(chǔ)上所做的任何改動(dòng)，均落入本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，其特征在于: 1)判斷出電網(wǎng)發(fā)生故障且需要切除部分負(fù)荷以保持電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，首先計(jì)算出此時(shí)需要切除的負(fù)荷總量Pxq，對(duì)每個(gè)可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個(gè)優(yōu)先級(jí)定值，然后根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次切負(fù)荷選擇，從不重要負(fù)荷開(kāi)始選擇，直到選擇的負(fù)荷總量大于或等于需切量Pxq為止，設(shè)此時(shí)選擇的負(fù)荷總量為Pql ; 2)設(shè)置一個(gè)允許過(guò)切定值dPyx，若第一次選擇的過(guò)切量Pql-PXq〈dPyX則按照第一次選擇的結(jié)果執(zhí)行； 3)若第一次選擇的過(guò)切量Pql-Pxq^ dPyx，則需進(jìn)行第二次選擇，在第一次被選中的負(fù)荷里選NI個(gè)相對(duì)重要的負(fù)荷暫不切除，參與第二次選擇；即第一次被選中的排在后面的NI個(gè)負(fù)荷，暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時(shí)的實(shí)際切除量為Pqll，剩余需切量Pxq2 = Pxq-Pql I，在第一次未被選中的負(fù)荷里選N2個(gè)相對(duì)不重要的負(fù)荷參與第二次選擇；即第一次未被選中的排在前面的N2個(gè)負(fù)荷參與第二次選擇，在這N1+N2個(gè)負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量Pxq2最接近的組合并切除。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，其特征在于:參與第二次選擇的負(fù)荷總個(gè)數(shù)為N1+N2彡6。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，其特征在于:N1^ N2，NI取值范圍為5?10，典型取值為8，N2取值范圍為O?5，典型取值為3。
4.如權(quán)利要求1所述的一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，其特征在于:在第二次選擇時(shí)，在N1+N2個(gè)負(fù)荷里，不再考慮負(fù)荷的重要性，而是按照容量匹配誤差最小的原則進(jìn)行選擇。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種基于負(fù)荷重要性的切負(fù)荷方法，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障需要切除部分負(fù)荷以保持電網(wǎng)穩(wěn)定時(shí)，該方法先根據(jù)需要切除的負(fù)荷量與負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次選擇，從不重要負(fù)荷開(kāi)始選擇，直到選中的負(fù)荷量大于或等于需切量，若第一次選擇的過(guò)切量小于設(shè)定門(mén)檻值則按第一次選擇結(jié)果執(zhí)行，否則進(jìn)行第二次選擇，在已經(jīng)選中的負(fù)荷里選N1個(gè)相對(duì)重要的負(fù)荷參與第二次選擇，其余全部切除，在未被選中的負(fù)荷里選N2個(gè)相對(duì)不重要的負(fù)荷，在這N1+N2個(gè)負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量最接近的組合并切除，既保證切除負(fù)荷總量滿(mǎn)足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過(guò)切量在可接受的范圍內(nèi)，同時(shí)也兼顧了負(fù)荷的重要性。
【IPC分類(lèi)】H02J3-00, H02J3-14
【公開(kāi)號(hào)】CN104795816
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510213647
【發(fā)明人】白楊, 常東旭, 徐柯, 何強(qiáng), 王良, 任祖怡, 夏尚學(xué), 李園園, 高楠, 王鵬翔
【申請(qǐng)人】南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日