[发明专利]一种故障状态下快速切负荷优化控制方法

说明书

本发明提供一种故障状态下快速切负荷优化控制方法，该方法包括：S1、确定系统可切负荷，将可切负荷作为备选切负荷对象并根据负荷的重要程度对可切负荷进行分级；S2、获取电网出现故障时的电网运行状态，根据电网运行状态在线计算需切除负荷量，并建立切负荷的数学模型；S3、在备选切负荷对象中查验满足所述数学模型的最优切负荷组合。本发明的优化控制方法在保证电网频率、电压恢复的同时，提高了切负荷的准确性，保证重要负荷在电网故障时不失电，避免切负荷带来的人身安全危险和较大的经济损失。

技术领域

本发明涉及故障状态下快速切负荷技术领域，尤其涉及一种故障状态下快速切负荷优化控制方法。

背景技术

随着电网规模和电网结构复杂程度的不断增大，社会经济发展对电力系统的依赖性逐渐加强，对电力系统安全稳定运行的要求也越来越高。当电网遭受故障而出现紧急状况时，系统中的切负荷装置将执行相应的预设操作切除部分负荷，使频率和电压尽快恢复到正常运行状态。

目前低频低压切负荷策略通常预先对电网进行稳定计算，离线整定出在可能发生的故障状态下各轮次需要切除的负荷量，形成对应的策略表。当事故发生后，切负荷系统检测出系统实时频率和电压状况，根据离线整定好的策略表计算出所需要的切负荷量，再根据可切负荷量匹配出一个合适的切负荷组合。

现有的低频低压切负荷策略在解决紧急情况下频率、电压下降问题的同时，也存在一定的弊端：

(1)传统低频低压减载判据往往等待频率或电压下降到某一特定值后延时切负荷，本质上仍是一种静态分析的手段，配置低频低压减载时未考虑电压动态、频率动态以及功率动态之间的交互影响。

(2)目前电网中广泛采用的低频低压切负荷方案多通过离线计算系统可能遇到最严重方式下的功率缺额来分配各个轮次的减载负荷量，但与电网实际故障导致的功率缺额不一定匹配，从而降低了切负荷的准确性，无法适应于互联大系统运行方式多变、故障状态多变、不确定因素多等发展趋势。

(3)当故障发生后，系统需要切负荷控制策略快速、准确地计算出切负荷地点和切负荷容量。长期以来，有关低频低压切负荷的研究都假设切负荷点已经指定，从而避开了其优化问题。在运用穷举法、遗传算法等控制方法时，计算量大、计算时间长，无法保证紧急情况下的切负荷装置快速动作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种故障状态下快速切负荷优化控制方法，该方法能够克服现有技术中存在的计算时间长、无法保证紧急情况下的切负荷装置快速动作的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种故障状态下快速切负荷优化控制方法，包括如下步骤：

S1、确定系统可切负荷，将可切负荷作为备选切负荷对象并根据负荷的重要程度对可切负荷进行分级；

S2、获取电网出现故障时的电网运行状态，根据电网运行状态在线计算需切除负荷量，并建立切负荷的数学模型；

S3、在备选切负荷对象中查验满足所述数学模型的最优切负荷组合。

其中，所述根据负荷的重要程度对可切负荷进行分级具体包括：

根据负荷的重要程度将可切负荷分为非生产负荷、辅助负荷以及主要生产负荷三类。

其中，所述步骤S2具体包括：

获取电网出现故障时的电网运行状态，当系统频率下降到设定的频率值时，根据电网运行状态和频率下降情况在线计算需切除负荷功率；

根据需切除负荷功率和备选切负荷对象对应的负荷功率建立切负荷的数学模型；

当通过数学模型判断需切除负荷功率和备选切负荷对象对应的总功率不相等时，根据系统频率变化率选择过切或者欠切方式进行负荷切除。

其中，所述数学模型为：