[发明专利]一种切负荷方案配置方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于电力系统安全稳定领域，具体涉及一种切负荷方案配置方法及装置。

背景技术

电力系统安全稳定控制是根据电力行业标准《电力系统安全稳定导则》规定的电力系统在各种状态下的安全要求而进行的规划配置。通常配置3道防线，第一道防线是由电力设施、发电机及电网的固有保护控制装置和预防性安全稳定控制构成；第二道防线是由防止稳定破坏和参数越限的紧急控制构成；第三道防线是由防止事故扩大，避免大面积停电的紧急控制构成。电力系统安全稳定控制从性质上分为以下两类：一类是预防控制，一类是紧急控制。预防控制(Preventive Control)是指电力系统正常运行时由于某种原因(运行方式恶化或可能出现的扰动)处于警戒状态，为提高运行安全裕度，使电力系统恢复至安全状态而进行的控制。紧急控制(Emergency Control)是指电力系统由于扰动进入紧急状态或特急状态，为防止系统稳定破坏、防止运行参数严重超出允许范围，以及防止事故进一步扩大造成严重停电而进行的控制。

切机和切负荷作为提高电力系统暂态稳定性的一种紧急控制已经有多年的研究历史，并在实际电力系统中得到广泛应用。由于目前数值仿真法在计算速度上还不能适用于在线实时暂态稳定控制策略的制定，因此，切机以及切负荷的控制策略一般均采用固定逻辑，以离线决策方式或在线准实时决策方式为主。但是暂态稳定控制具有很强的非线性，而控制策略表又不可能非常详细，因此难以适应多种运行方式及不同的故障类型和位置，并且需要较多的经验来综合控制策略表。因此合理而有效的确定控制策略的方法非常重要，可以大大节省控制方案的制定时间，减少重复仿真的次数。对于切机或切负荷而言，在特定的大扰动场景下，主要需要解决两方面问题，一个是控制地点，也就是灵敏度问题；另一个是控制强度，实际上就是稳定裕度问题。这两个问题在不同的规模的和不同的网络结构下呈现的复杂性有所不同。单机电厂模式下不存在灵敏度的问题，在这种情况下，如果切机是甩去全部负荷，那么切除强度问题也不再存在，也不必再考虑稳定裕度。然而实际系统结构的复杂性和系统轨迹运动方式的多变性大大增加了问题的复杂度。

我国电网的三道防线设置对预防大停电的发生起到了至关重要的作用。第一道防线：由性能良好的继电保护装置构成，确保快速、正确地切除电力系统的故障元件，保证电网在发生概率较高的单一故障时系统的稳定运行；第二道防线：由电力系统安全稳定控制系统/装置及切机、切负荷等稳定控制措施构成，对预先考虑到的存在稳定问题的运行方式与严重故障进行检测、判断和实施控制，防止系统失去同步；第三道防线：由失步解列、频率及电压紧急控制装置构成，当电力系统发生失步振荡、频率异常、电压异常等事故时采取解列、切负荷、切机等控制等措施，防止系统崩溃，避免出现大面积停电。

然而，近几年的电网事故中暴露出国内的第三道防线仍然存在某些不足或缺陷，如：振荡中心转移至主网内部，预设的解列点装置不能动作；在保护拒动或断路器拒动，故障不能快速切除，远后备保护无选择(无序)动作；联络线相继开断造成的潮流大转移，可能引起受端系统电压不稳定，而低压减载装置又可能被闭锁或切除太慢延误了时机；距离保护三段躲不过线路过载，引起的连锁跳闸；发电机组的OPC、励磁保护等与电网动态特性的不协调等。

发明内容

为克服上述缺陷，本发明提供了一种切负荷方案配置方法及装置，通过对电网结构及运行方式的分析，为运行方式安排人员的工作提供了各种定量参考指标，极大的减少了配置切负荷方案时需要进行的仿真计算工作量，综合考虑损失负荷量与负荷重要性的方式能够更为合理的选择最优切负荷方案。

本发明提供一种切负荷方案配置方法，所述方法包括如下步骤：

步骤1：确定受端电网中交流受电通道、直流受电通道、本地电源和变电站的相关参数；

步骤2：根据步骤1所述的相关参数，分别计算直流受电通道、变电站、本地电源与交流受电通道的功率转移系数以及各交流通道之间的功率转移系数；

步骤3：确定运行方式，扫描在此运行方式下需要采取稳控措施的故障形式；

步骤4：针对需要采取稳控措施的故障形式，配置切负荷方案；

步骤5：确定最优切负荷方案；

步骤6：根据是否存在最优切负荷方案，校核运行方式的合理性。

进一步的，步骤1所述相关参数包括：

交流受电通道的稳定极限、直流受电通道的输送功率、直流受电通道可持续运行的功率提升上限、本地电源的发电出力、变电站的可切负荷总量和变电站的负荷重要性系数。

进一步的，所述步骤2包括：