[发明专利]一种减少大规模停电事故的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减少电力系统故障的方法，具体讲涉及一种减少大规模停电事故的方法。

背景技术

电力系统的电压反映了系统内无功功率的供需平衡情况，当发电机和补偿设备提供的无功功率不满足负荷要求时，系统电压就会下降。当电力系统发生大停电事故时，系统中所有发电机组及补偿设备发出最大功率仍然不能满足负荷功率的需要，出现严重的功率缺额，将会引起系统频率和电压下降，超过安全运行所允许的范围。为了保证电力系统安全稳定运行，现急需一种减少大规模停电事故的方法或装置来确保电网的安全运行。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种减少大规模停电事故的方法。为了保证电力系统安全稳定运行，本方法在仿真过程中加入低压减载和无功补偿的措施。该措施的特点是通过仿真找到低压切负荷及无功补偿的节点，即当系统发生无功缺额的事故时，主动断开部分负荷，减少系统的无功缺额，让系统电压能够维持在允许范围内，恢复到安全运行的水平，同时记录仿真过程中因低电压被切负荷次数最多的节点，然后在这些节点上配置无功补偿设备，从而使系统发生故障时的无功缺额减少，保证了电网的安全运行。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种减少大规模停电事故的方法，其改进之处在于，所述方法包括

(1)读入电网数据，确定发电机出力、节点初始负荷和各线路的潮流极限；

(2)随机选择一个负荷节点加上ΔP和ΔQ；

(3)基于牛拉法的交流潮流计算；

(4)判断各线路的断开情况，发电机无功出力是否越限；

(5)判断线路断开是否有孤岛产生；

(6)判断各节点电压是否小于低压减载动作值；

(7)切除该节点上部分负荷，转至步骤(2)。

优选的，所述步骤(1)包括根据发电机出力和初始负荷需求确定电网初始潮流P_i,cs，按下式根据初始潮流整定各线路元件的潮流极限p_i.max，η为线路初始负载率因子；

Pi,max=Pi,csη.]]>

优选的，所述步骤(2)包括随机选择一个负荷节点，在该节点上增加随机大小的ΔP和ΔQ。

优选的，所述步骤(3)包括通过牛拉法求解电网的交流潮流，求出各线路潮流P_i+Q_ij。

优选的，所述步骤(4)包括线路过负荷保护动作模型计算每条线路的开断概率；判断发电机节点无功出力是否在范围以内，若不在，则将发电机节点转换成PQ节点，回到步骤(3)；当发电机节点的无功出力均在范围内，进入步骤(5)。

优选的，所述步骤(5)包括判断是否有线路断开，系统因为线路断开被分成两个或两个以上的孤岛，则本次停电事故仿真过程结束，统计损失负荷；没有造成孤岛问题，进入步骤(6)。

优选的，所述步骤(6)包括判断电网中各节点电压是否小于低压减载动作值U_act，是则进入步骤(7)；否则转至步骤(2)。

优选的，所述步骤(7)包括切除电压小于低压减载动作值节点的部分负荷，转步骤(2)。

与现有技术比，本发明的有益效果为：

在当前研究减少大规模停电事故的方法中，现有的技术主要集中在研究如何找到导致大停电事故发生的关键路径和薄弱环节，而本发明直接考虑了常用的低压减载技术。通过对系统的多次仿真找到低压减载和配置无功补偿的关键节点(系统中的实际母线节点)，这样利用本发明得到的结果就可以直接应用于电网的规划和电力系统的调度运行过程中，这为减少停电事故的发生，保证电网的安全运行都是非常重要的。

附图说明

图1为本发明提供的一种减少大规模停电事故的方法流程图。

图2为本发明提供的IEEE118系统结构图。

图3为本发明提供的加入低压减载前后的IEEE118电网事故概率分布对比图。