[发明专利]一种大电网自动低频减负荷多方案综合评价方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析计算领域，具体涉及一种大电网自动低频减负荷多方案综合评价方法。

背景技术

面对错综复杂的电网运行环境及诸多的自动低频减负荷方案整定因素，要设计出一套最优的自动低频减减负荷方案，是非常困难的。以往的工程中自动低频减负荷方案评价过程中在频率动态恢复特性的计算环节，受限于频率动态恢复特性手工计算的工作量大，过程繁琐的限制，往往只是给定少数的一个或者几个自动低频减负荷方案进行手动计算，甚至在有些工程中，不进行频率动态恢复特性的计算，直接进行时域仿真计算。在自动低频减负荷方案的时域仿真计算校核环节中，也没有应用分布式计算方法，导致只是针对少数的运行方式、少数的故障性式进行校核。上述的方案评价过程导致方案制定和筛选过程中的盲目性和片面性，不能保证推荐方案的最优性和准确性。

本发明中的大电网自动低频减负荷多方案综合评价方法正是为了改善以往自动低频减负荷方案评价过程中的上述缺点，利用计算机程序自动对多个大电网自动低频减负荷方案的频率动态恢复特性进行设计、计算和比较，基于计算结果对各个方案的性能指标进行综合评价，筛选出一个或几个动态频率恢复特性较好的备选方案，在此基础上充分利用计算机和网络通讯技术，采用分布式计算，基于PSD-BPA暂态稳定时域仿真程序对备选方案进行大量仿真计算校核，验证方案的正确性和适用性，从而推荐出最佳方案。

发明内容

本发明的目的是：通过实现大电网自动低频减负荷方案综合评价过程中频率动态恢复特性计算的计算机程序自动化，对多个代选方案在多种可能功率缺额下的动作行为快速全面扫描，综合评价，推荐最优方案，解决以往低频减载方案设计过程中的盲目性和不准确性；通过将分布式计算技术应用于低频减负荷方案综合评价的时域仿真校核环节，保证了仿真校核的效率及全面性；通过将频率动态恢复特性结果与时域仿真校核结果结合，对方案进行综合评价，保证了方案的准确性及最优性。

本发明提供了一种大电网自动低频减负荷多方案综合评价方法，包括以下步骤：

(1)给定大电网的多个系统扰动条件，具体表现为指定系统的多个有功功率缺额状态，也即给定一系列的功率扰动百分比；

(2)设计针对该大电网的多个自动低频减负荷方案，指定包括如下指标：各动作轮动作的频率，各动作轮减负荷的百分比，动作延时时间和开关的动作时间；

(3)从第一个扰动条件开始，对该扰动条件下的各个自动减负荷方案进行计算；

(4)从该扰动条件下的第一个低频减负荷方案开始，基于单机对集中负荷模型进行系统频率动态恢复特性的计算；

(5)进行该扰动条件下的下一个低频减负荷方案基于单机对集中负荷模型的系统频率动态恢复特性的计算，直至该扰动条件下所有的低频减负荷方案的频率动态恢复特性计算完成；

(6)对下一个扰动条件重复第(4)至(5)步的计算，直至所有的扰动条件计算完成；

(7)在对所有扰动的所有减负荷方案频率动态恢复特性计算完成的结果基础上，对各个方案进行综合评价，得出一个或者几个综合评价结果较好的备选方案；

(8)指定时域仿真校核需要进行校核计算的系统运行方式及校核需要计算的故障集，并根据指定的运行方式及故障集形成时域仿真的计算校核任务集；

(9)将时域仿真校核计算任务集中的所有计算任务提交给分布式计算的计算节点，同时进行多个计算任务的计算，并将计算结果返回，直至所有的计算任务完成；

(10)对多个仿真时域计算的结果进行分析，筛选出满足《电力系统安全稳定导则》DL359-2099要求的方案；

(11)对同时满足系统频率动态恢复特性要求和系统安全稳定要求的方案集再由专家根据工程经验，进行综合评价比较，选择出系统动态频率恢复特性最好，满足安全稳定性能指标最优的方案。

其中，所述步骤(4)和(5)中所述基于单机对集中负荷模型的系统频率动态恢复特性的计算，其方法和步骤如下：

(1)从某种扰动条件，某个低频减负荷方案的第一轮动作开始计算，设n＝1；

(2)首先计算出该动作轮减负荷过程中系统阻尼：

D_t＝1.0+(K_L-1.0)*PL                            (1)

其中PL为负荷，K_L为负荷频率调节系数，D_t为该动作轮阻尼；

(3)计算出该动作轮频率变化的实际值：