[发明专利]一种低频减载、过频切机装置的测试方法及系统

说明书

本发明提供了一种低频减载、过频切机装置的测试方法及系统，通过建立包括第一电网和第二电网的仿真模型，第一电网与第二电网通过联络线路连接；实时计算联络线路两端的差流，根据设定的差动保护逻辑控制联络线路两端的断路器断开；模拟第一电网的功率缺额和功率过剩，获取断路器断开前后第一电网的频率发送给低频减载装置和过频切机装置，接收低频减载装置或过频切机装置的指令进行相应的切负荷或切机动作。使低频减载装置和过频切机装置能够获取较为准确的频率，提高了其工作效率，能够检测低频减载装置和过频切机装置的性能，在低频减载装置和过频切机装置性能正常的情况下，保证电力系统能够正常运行。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，特别涉及一种低频减载、过频切机装置的测试方法及系统。

背景技术

为满足电力负荷持续快速增长的需求，我国正在建设世界上电压等级最高、规模最大的交直流混合电力系统。为此，构建安全可靠的电力系统综合防御体系，研究能够有效地降低大面积停电风险的技术手段，确保我国电力系统的安全稳定运行，是我国电力系统发展面临的基础性、关键性和迫切性问题。电压是电力系统运行的重要状态量，电压不仅是电能质量的重要指标，也是电力系统安全的重要指标。在小扰动、大扰动或严重故障情况下，电压可能突然大幅下降，此时，若不采取有效的紧急控制措施，事故将很快扩大，严重时将发生电压崩溃，造成大面积停电，这在电力工业史上不乏例证。为保障电网安全运行，学者提出电力系统安全稳定三道防线。第一道防线，快速切除故障元件，防止故障扩大；第二道防线，采取稳定控制措施，防止系统失去稳定；第三道防线，系统失去稳定后，防止发生大面积停电。

电力系统的频率指系统中发电机运行时发出的正弦交流电的频率，频率是反映电力系统中有功功率供需平衡基本状态的一项重要质量指标。发电厂容量很大，大型发电厂在系统中所占容量比例很高，发电区域与用电区域的距离加长，形成各局部电力系统内部发电与用电容量严重不平衡，在此情况下，一个大型发电厂或一条超高压输电线的切除，将导致局部电力系统功率严重失衡，受电地区电力系统功率缺额很大，大机组对频率质量要求较高，为了保护机组本身，一些大型汽轮发电机配置频率保护，运行频率过高或者过低都可能引起大机组包动作，从而导致破坏系统频率稳定事故的连锁发生。为了电力系统安全运行，现代电力系统一般采用低频减载和过频切机功能控制电力系统因功率缺额或过剩造成系统频率下降或上升的问题。电力系统频率异常主要是由发电和电力需求的不平衡造成的。当系统发生严重的扰动事故时，功率缺额或过剩后只能有选择性的切除部分不重要的负荷或机组以使频率区域稳定，这就是低频减载和过频切机装置的作用。

低频减载和过频切机是上述第三道防线的主要构成成分，我国电力系统在三道防线的实施中，对第一道和第二道防线比较重视，有关的技术规定和要求也比较明确，各系统都进行了大量工作。但对第三道防线则未给予应有重视而存在很多问题，低频减载和过频切机装置缺少相应的检测手段而不能精确切除负荷和机组。为了解决此问题，以低频减载来说，授权公告号为“CN207215916U”的中国专利提出了“电力系统低频减载装置闭环试验系统”，该专利利用电力系统低频减载装置闭环试验系统满足了电力系统低频减载装置试验的需求，检测了电力系统低频减载装置的功能。但是该专利直接将试验仪输出的频率等信息输入低频减载装置，低频减载装置根据接收到的频率等信息控制切负荷动作，由于试验仪直接输出的频率信息不能准确反映电力系统的状态，将造成低频减载装置切除负荷的效率降低，同样对低频减载装置的功能检测也不精确，对于过频切机装置，其切除发电机组的效率低，对过频切机装置的功能检测也不准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低频减载、过频切机装置的测试方法及系统，用于解决现有技术中低频减载装置和过频切机装置在电力系统频率变化时，不能准确切除负荷或发电机组的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电力系统低频减载装置的测试方法，包括如下步骤：

1)建立包括第一电网和第二电网的仿真模型，所述第一电网包括发电机组和负荷，所述第二电网包括无穷大系统，所述第一电网与所述第二电网通过联络线路连接；