[发明专利]自适应电网运行方式的低频减载参数在线校核方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统计算与分析技术领域。

背景技术

低频减载属于电力系统安全稳定第三道防线的范畴，低频减载动作情况与参数定值、电网运行方式和故障形态密切相关，低频减载参数的适应性是其发挥有效作用关键。为了校核低频减载参数的适应性，需要在计及低频减载动作特性的情况下对电网故障下的特性进行仿真和安全稳定性分析。

低频减载参数整定确定了各区域内、各轮次减载的频率启动值和各轮次减载负荷占总负荷的比例，各区域根据低频减载的负荷控制要求和预测的母线/线路负荷大致情况，将变电站的开关受控于低频减载装置。目前低频减载定值校核的方法是，选取典型方式，根据人工经验确定预想故障集，将低频减载量按整定的比例系数，通过离线仿真计算，分析电网的安全稳定性，从而校核低频减载参数的适应性。实际运行情况表明，上述校核方法难以完全反映低频减载参数对电网运行方式的适应性，因而给电网安全稳定运行带来隐患。

随着电网安全稳定分析技术和计算机信息技术的发展，能量管理系统（EMS）和广域测量系统（WAMS）能够提供准确的电网实时运行方式信息，其中包括低频减载装置实际控制负荷的情况，在线安全稳定分析技术得到广泛应用，为进行精细化程度更高的低频减载参数校核分析计算创造了良好的技术条件。

发明内容

本发明的目的是，基于电网的实时运行方式信息，提出在线进行低频减载参数分析校核计算的方法，为实现在线校核低频减载参数的适应性提供技术支撑，从而提高低频减载参数校核的准确性，及时发现低频减载参数不适应电网运行方式的情况，从而有效发挥低频减载装置在电网安全稳定运行中的作用。

本发明根据实际电网运行方式，结合低频减载装置的配置情况与其控制对象的实际负荷情况，在线计算低频减载动作切负荷量；在线分析电网运行特点，自动生成用于低频减载校核分析计算的预想故障集，基于时域仿真，进行安全稳定评估，实现低频减载参数的在线校核。本发明提出的方法，仿真低频减载动作切负荷的情况与实际情况一致，预想故障集体现当时电网运行状态特点，并且采用实际的运行方式，因而使校核结果的准确度和可信度大幅提高。

具体地说，本发明是采取以下的技术方案来实现的，包括下列步骤：

1）初步确定可能独立运行的子网集：基于电网实时拓扑信息，进行输电断面割集分析，将全网划分成若干独立子网；将厂站数小于m（例如5）的子网、只有电源的子网和只有负荷的子网归并到相邻子网，从而形成N个可能独立运行的子网；对可能独立运行的子网                                                ，分析确定它与电网其它部分的联络线数量，将小于某一数值（例如4）的子网标识为候选子网，形成候选子网集。

2）基于功率平衡分析，筛选候选子网：对候选子网集中的每个子网，根据实时信息，统计其内部的发电出力之和和负荷之和，计算子网功率平衡度，将（其中，例如0.90；，例如1.1。）的子网从候选子网中删去，形成新的候选子网集。

3）基于第三道防线配置情况，确定进行低频减载参数校核分析计算的子网集：在候选子网集中，将且有在线低频减载装置运行的子网，将且其范围内有在线运行的发电机高周保护和有低频减载装置在线运行，确定为进行低频减载参数校核分析计算的子网集。

4）实时统计低频减载装置控制负荷的信息：对子网集中的每个子网，根据低频减载配置情况与其控制对象（母线和线路）的运行状态，在控制中心，汇集每个低频减载装置各轮次动作控制的实际负荷量（为低频减载装置编号，为低频减载动作轮次）。

5）在线计算低频减载动作定值，在4）的基础上，对每个低频减载装置，计算低频减载各轮次减载比例系数,其中为第个低频减载装置控制母线总的实际负荷。

6）生成用于低频减载参数校核分析计算的预想故障集：对子网集中的每个子网，自动分别生成预想故障，使之从主网解列成为孤网运行。

7）对6）生成的预想故障，进行时域仿真：基于实时运行方式生成潮流文件。对预想故障进行仿真计算时，子网中受低频减载装置控制的母线，每个低频减载装置各轮次低频减载参数填写5）得到的。在一般性的暂态和动态安全稳定仿真的基础上，要特别增加发电机高低周保护和安控装置动作特性的仿真，其中后者包括：安全稳定紧急控制、低频低压减载和失步解列等。

8）对子网的低频减载参数进行校核：在7）的基础上，对预想故障下的频率安全稳定性进行分析评估，计算频率安全稳定裕度，如果频率安全稳定裕度满足要求，例如，则子网低频减载参数满足要求。