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)雜和動態(tài)響應(yīng)快的大系統(tǒng)，系統(tǒng)中某處某個元件發(fā)生擾動就可能迅速波及到全系統(tǒng)。近年來全球出現(xiàn)多次大范圍停電事故，對國民經(jīng)濟(jì)和社會生活影響極大。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，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)生故障時根據(jù)故障前電網(wǎng)運(yùn)行方式與故障擾動的嚴(yán)重程度按輪切負(fù)荷；隨著計算機(jī)與通信技術(shù)的發(fā)展，近年來穩(wěn)控裝置普遍采用實(shí)時監(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，但近年來隨著工業(yè)負(fù)荷的快速發(fā)展，出現(xiàn)了一些大用戶負(fù)荷，其負(fù)荷的容量比較大，例如:電解鋁負(fù)荷，其一個系列的負(fù)荷可能達(dá)到600MW以上，按負(fù)荷重要性按順序切負(fù)荷此時可能會造成大量過切負(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，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)荷總量滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過切量在可接受的范圍內(nèi)，同時也兼顧了負(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，進(jìn)行如下判斷:
[0007]I)計算出此時需要切除的負(fù)荷總量Pxq，對每個可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個優(yōu)先級定值，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)此時選擇的負(fù)荷總量為Pql ;
[0008]2)設(shè)置一個允許過切定值dPyx，若第一次選擇的過切量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個相對重要的負(fù)荷(第一次被選中的排在后面的NI個負(fù)荷)暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時的實(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個相對不重要的負(fù)荷參與第二次選擇(第一次未被選中的排在前面的N2個負(fù)荷)，在這N1+N2個負(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的匹配誤差較小，第二次可供選擇的負(fù)荷總個數(shù)(N1+N2)應(yīng)大于或等于6，同時為確保重要的負(fù)荷不被切除，應(yīng)滿足NI > N2，由于第二次選擇時參與選擇的負(fù)荷的重要性比較接近且此時的關(guān)注點(diǎn)是切負(fù)荷總量不超過允許范圍，因此第二次選擇時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)荷時先根據(jù)負(fù)荷的重要性進(jìn)行第一次選擇，過切量大時進(jìn)行第二次選擇，既保證切除負(fù)荷總量滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過切量在可接受的范圍內(nèi)，同時也兼顧了負(fù)荷的重要性。
【附圖說明】
[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，對本發(fā)明的技術(shù)方案及有益效果進(jìn)行詳細(xì)說明。
[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，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)荷總量滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過切量在可接受的范圍內(nèi)，同時也兼顧了負(fù)荷的重要性。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明在實(shí)施時，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)計算出需要切除的負(fù)荷總量Pxq，并進(jìn)行如下判斷:
[0016]I)對每個可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個優(yōu)先級定值，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)此時選擇的負(fù)荷總量為Pql ;
[0017]2)設(shè)置一個允許過切定值dPyx，若第一次選擇的過切量Pql-PXq〈dPyX則按照第一次選擇的結(jié)果執(zhí)行，dPyx—般不宜超過最大需切負(fù)荷量的10%，對于容量比較大的電網(wǎng)，dPyx可設(shè)為200MW左右，對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個相對重要的負(fù)荷(第一次被選中排在后面的NI個負(fù)荷)暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時的實(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個相對不重要的負(fù)荷參與第二次選擇(第一次未被選中的排在前面的N2個負(fù)荷)，在這N1+N2個負(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的匹配誤差較小，第二次可供選擇的負(fù)荷總個數(shù)(N1+N2)應(yīng)大于或等于6，同時為確保重要的負(fù)荷不被切除，應(yīng)滿足NI > N2，由于第二次選擇時參與選擇的負(fù)荷的重要性比較接近且此時的關(guān)注點(diǎn)是切負(fù)荷總量不超過允許范圍，因此第二次選擇時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:對于某一電網(wǎng)的某次故障，假設(shè)其計算的需切量為Pxq = 20(MW, dPyx =5(MW，N1 = 6, N2 = 2，各優(yōu)先級的負(fù)荷如下:
[0021]優(yōu)先級I可切負(fù)荷:1(MW
[0022]優(yōu)先級2可切負(fù)荷:15麗
[0023]優(yōu)先級3可切負(fù)荷:8麗
[0024]優(yōu)先級4可切負(fù)荷:55麗
[0025]優(yōu)先級5可切負(fù)荷:20麗
[0026]優(yōu)先級6可切負(fù)荷:14MW
[0027]優(yōu)先級7可切負(fù)荷:34MW
[0028]優(yōu)先級8可切負(fù)荷:13麗
[0029]優(yōu)先級9可切負(fù)荷:20麗
[0030]優(yōu)先級10可切負(fù)荷:9MW
[0031]優(yōu)先級11可切負(fù)荷:60MW
[0032]優(yōu)先級12可切負(fù)荷:17MW
[0033]優(yōu)先級13可切負(fù)荷:22MW
[0034]優(yōu)先級14可切負(fù)荷:19麗
[0035]優(yōu)先級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11，第一次選擇的負(fù)荷總量Pql = 258麗，過切量Pql-Pxq = 258-200 = 58MW，大于允許過切定值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)個相對重要的負(fù)荷，即優(yōu)先級6到優(yōu)先級11的負(fù)荷參與第二次選擇，將優(yōu)先級I到優(yōu)先級5的負(fù)荷全部切除，此時的實(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)個負(fù)荷，即優(yōu)先級12與優(yōu)先級13的負(fù)荷參與第二次選擇，在這8個負(fù)荷里選擇容量與剩余需切量Pxq2(92MW)最接近的組合，此時會選擇優(yōu)先級6 (14MW)、優(yōu)先級7 (34MW)、優(yōu)先級8 (13MW)、優(yōu)先級10 (9MW)、優(yōu)先級13 (22MW)，第二次選擇的切負(fù)荷量:14MW+34MW+13MW+9MW+22MW = 92MW,過切量是0MW，此時實(shí)際切除的負(fù)荷為:優(yōu)先級I到優(yōu)先級8、優(yōu)先級10與優(yōu)先級13的負(fù)荷，總共實(shí)切負(fù)荷200MW，過切量為0MW。
[0038]綜上，本發(fā)明通過對負(fù)荷重要性與過切量的判斷，切負(fù)荷時實(shí)現(xiàn)了對過切量的控制與負(fù)荷重要性的考慮，滿足電網(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，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，首先計算出此時需要切除的負(fù)荷總量Pxq，對每個可供切除的負(fù)荷根據(jù)其重要性設(shè)置一個優(yōu)先級定值，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)此時選擇的負(fù)荷總量為Pql ; 2)設(shè)置一個允許過切定值dPyx，若第一次選擇的過切量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個相對重要的負(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個負(fù)荷，暫不切除，參與第二次選擇，其余全部切除，設(shè)此時的實(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個相對不重要的負(fù)荷參與第二次選擇；即第一次未被選中的排在前面的N2個負(fù)荷參與第二次選擇，在這N1+N2個負(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，在N1+N2個負(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。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于負(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，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，若第一次選擇的過切量小于設(shè)定門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個相對重要的負(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個相對不重要的負(fù)荷，在這N1+N2個負(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)荷總量滿足電網(wǎng)穩(wěn)定要求，又保證過切量在可接受的范圍內(nèi)，同時也兼顧了負(fù)荷的重要性。
【IPC分類】H02J3-00, H02J3-14
【公開號】CN104795816
【申請?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
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月29日