[发明专利]一种基于智能家电的电力系统智能化低频低压减载方法

摘要

本发明涉及一种基于智能家电的电力系统智能化低频低压减载方法，包括：当监控到系统中发生大扰动后，判断系统的频率和电压是否下降到预先设定的减载动作值，一旦达到减载动作值，得到系统中的功率缺额并确定系统应切负荷量；启动智能家电负荷减载模块；启动低频低压减载；若智能家电减载不能使系统频率和电压恢复正常运行范围，频率和电压继续下降至低频低压减载的预先设定值，则启动低频低压减载，根据剩余减载量依次启动低频减载的基本轮和特殊轮切除负荷，直至频率恢复到正常运行范围内，在每轮低频切负荷中都嵌入一个低压减载模块。本发明可以在电力系统受到扰动后快速有效地抑制频率和电压的跌落甚至崩溃，且切负荷量少经济损失小。

主权项

1.一种基于智能家电的电力系统智能化低频低压减载方法，包括下列步骤：1)实时监控电力系统中各母线频率、电压和智能家电负荷的运行状态；2)当监控到系统中发生大扰动后，判断系统的频率和电压是否下降到预先设定的减载动作值，一旦达到减载动作值，就利用系统中发电机机端频率和频率变化率在控制中心计算出系统惯性中心频率及其频率变化率，得到系统中的功率缺额并确定系统应切负荷量；3)启动智能家电负荷减载模块系统扰动发生后，控制中心做出减载决策，向智能家电负荷发出控制信号，智能家电负荷接到控制信号后主动响应：电冰箱负荷上调冷藏室的温度设定范围Tset_refrigerator，瞬时关停一部分正在运行的冰箱；同时电热水器负荷下调自身温度设定范围Tset_waterheater，瞬时关停一部分正在工作的电热水器；再通过双向通信功能将电冰箱负荷的功耗变化量ΔPrefrigerator、无功功率变化量ΔQrefrigerator，电热水器负荷的功耗变化量ΔPwaterheater传回控制中心，智能家电负荷减载结束后，若控制中心判断出此时系统的频率和电压仍然没有恢复到正常状态，则需要继续进行减载；4)启动低频低压减载若智能家电减载不能使系统频率和电压恢复正常运行范围，频率和电压继续下降至低频低压减载的预先设定值，则启动低频低压减载，低频减载方案由基本轮和特殊轮组成，并且每轮都要带适量的延时用来防止其误动，特殊轮是应对系统在基本轮减载结束后系统频率没有恢复正常范围却处于一个不正常的数值上而设置；在系统发出启动低频低压减载命令后，根据剩余减载量依次启动低频减载的基本轮和特殊轮切除负荷，直至频率恢复到正常运行范围内，在每轮低频切负荷中都嵌入一个低压减载模块，方法如下：①根据母线的电压无功曲线在控制中心将各个节点按无功裕度大小进行排序，确定每个节点无功功率裕度，实时更新排序，并与系统状态估计的时间常数保持一致；②在低频减载的每一轮中利用低压减载模块选择要切除的负荷，低压减载模块首先要切除的负荷是电压值在0.8p.u.以下的负荷，当切负荷量超过本轮的应切负荷量时，根据步骤①里的排序首先切除电压无功裕度比值较小的负荷；如果电压在0.8p.u.以下的负荷总量小于本轮的应切负荷量，那么就要考虑切除电压值在0.8p.u.到0.85p.u.范围内的负荷；同样，如果切负荷量超过了本轮剩余的应切负荷量，那么根据步骤①里面的排序切除电压无功裕度比值较小的负荷；如果电压在0.8p.u.到0.85p.u.范围内的负荷总量小于本轮剩余的应切负荷量，那么就要考虑切除电压值在0.85p.u.到0.9p.u.范围内的负荷，直到本轮次的应切负荷量全部切完，才继续进行低频减载的下一轮切负荷；5)系统的频率和电压恢复到正常范围内，减载结束。