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CN104466946A - 一种电力系统低频自动减负荷控制方法 - Google Patents

一种电力系统低频自动减负荷控制方法 Download PDF

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CN104466946A
CN104466946A CN201410617781.9A CN201410617781A CN104466946A CN 104466946 A CN104466946 A CN 104466946A CN 201410617781 A CN201410617781 A CN 201410617781A CN 104466946 A CN104466946 A CN 104466946A
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CN
China
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round
frequency
action
low frequency
control method
Prior art date
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Pending
Application number
CN201410617781.9A
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English (en)
Inventor
方能助
杨立明
朱振洪
任恒杰
黄永钦
陈潮阳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuyao Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Original Assignee
Yuyao Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Yuyao Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd filed Critical Yuyao Power Supply Co of State Grid Zhejiang Electric Power Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks for adjusting voltage in AC networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
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Abstract

一种电力系统低频自动减负荷控制方法，包括如下步骤：(1)实时监测当前检测点的正序电压U和正序电压的频率f；(2)当符合如下条件：f≤49.5Hz，t≥0.1s，t为持续时间，判定启动低频判断；(3)第一轮动作；再者，若满足加速第二轮动作条件启动加速第二轮动作，若满足加速第三轮动作条件，启动加速第三轮动作；(4)第二轮动作；(5)第三轮动作；(6)第四轮动作条。本发明提供了一种能够低频低压自动减负荷、有效消除电网安全隐患的电力系统低频自动减负荷控制方法。

Description

一种电力系统低频自动减负荷控制方法
技术领域
本发明涉及电力系统调度控制方法，尤其是一种电力系统负荷控制方法。
背景技术
通常的，传统低频低压减负荷控制未能在实时控制算法中计及受扰系统电力动态或频率动态的空间分布特性，对分散在各地的减负荷控制缺乏协调，难以系统整体控制的协调和优化，固定的减负荷控制方案也无法在运行工况变化时及时对控制策略作出调整，从而可能出现严重的欠缺或过控制。
发明内容
为了克服已有技术无法实现低频低压自动减负荷、电网安全存在隐患的不足，本发明提供了一种能够低频低压自动减负荷、有效消除电网安全隐患的电力系统低频自动减负荷控制方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电力系统低频自动减负荷控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
(1)实时监测当前检测点的正序电压U和正序电压的频率f；
(2)当符合如下条件：f≤49.5Hz，t≥0.1s，t为持续时间，判定启动低频判断；
(3)第一轮动作条件如下：
f≤F1，t≥Tf1，其中，F1＜49.5Hz，Tf1为持续时间；
如当前的频率满足所述第一轮动作条件，启动低频第一轮动作，切除负荷Q1；
再者，若满足加速第二轮动作条件：Df1≤－df/dt＜Df2，t≥Tfa2，Df1为频率变化率第一阈值，Df2为频率变化率第二阈值，Tfa2为持续时间，当低频第一轮动作完成后，启动加速第二轮动作，切除负荷Q2；
再者，若满足加速第三轮动作条件：Df2≤－df/dt＜Df3，t≥Tfa3，Df3为频率变化率第三阈值，Tfa3为持续时间，当加速第二轮动作完成后，启动加速第三轮动作，切除负荷Q3；
(4)第二轮动作条件如下：
f≤F2，t≥Tf2，其中，F2＜F1，Tf2为持续时间；
满足所述第二轮动作条件，启动低频第二轮动作，切除负荷Q2；
(5)第三轮动作条件如下：
f≤F3，t≥Tf3，其中，F3＜F2，Tf3为持续时间；
满足所述第三轮动作条件，启动低频第三轮动作，切除负荷Q3；
(6)第四轮动作条件如下：
f≤F4，t≥Tf4，其中，F4＜F3，Tf4为持续时间；
满足所述第四轮动作条件，启动低频第四轮动作，切除负荷Q4。
进一步，所述控制方法还包括以下步骤：
(6)第五轮动作条件如下：
f≤F5，t≥Tf5，其中，F5＜F4，Tf5为持续时间；
满足所述第五轮动作条件，启动低频第五轮动作，切除负荷Q5。
再进一步，所述步骤(2)中，当正序电压U＜0.6Un时，不进行低频判断，闭锁出口。
更进一步，所述步骤(2)中，当－df/dt≥Df3时，不进行低频判断，闭锁出口；闭锁后直到频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。
所述步骤(2)中，当f＜45Hz或f＞55Hz时，认为测量频率值异常，不进行低频判断，闭锁出口。
所述Q1、Q2、Q3、Q4和Q5为等额容量，所述Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5为相等时间。可以根据需要进行设置。
更进一步，频率变化率第一阈值Df1的计算公式为：Df1＝-(F2-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df1的计算公式为：Df2＝-(F3-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df3的计算公式为：Df2＝-(F4-F1)/Tf1。当然，也可以根据需要设置其他数值。
本发明的有益效果主要表现在：能够低频低压自动减负荷、有效消除电网安全隐患。
附图说明
图1是电力系统低频低压自动减负荷控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1，一种电力系统低频自动减负荷控制方法，所述控制方法包括如下步骤：
(1)实时监测当前检测点的正序电压U和正序电压的频率f；
(2)当符合如下条件：f≤49.5Hz，t≥0.1s，t为持续时间，判定启动低频判断；
(3)第一轮动作条件如下：
f≤F1，t≥Tf1，其中，F1＜49.5Hz，Tf1为持续时间；
如当前的频率满足所述第一轮动作条件，启动低频第一轮动作，切除负荷Q1；
再者，若满足加速第二轮动作条件：Df1≤－df/dt＜Df2，t≥Tfa2，Df1为频率变化率第一阈值，Df2为频率变化率第二阈值，Tfa2为持续时间，当低频第一轮动作完成后，启动加速第二轮动作，切除负荷Q2；
再者，若满足加速第三轮动作条件：Df2≤－df/dt＜Df3，t≥Tfa3，Df3为频率变化率第三阈值，Tfa3为持续时间，当加速第二轮动作完成后，启动加速第三轮动作，切除负荷Q3；
(4)第二轮动作条件如下：
f≤F2，t≥Tf2，其中，F2＜F1，Tf2为持续时间；
满足所述第二轮动作条件，启动低频第二轮动作，切除负荷Q2；
(5)第三轮动作条件如下：
f≤F3，t≥Tf3，其中，F3＜F2，Tf3为持续时间；
满足所述第三轮动作条件，启动低频第三轮动作，切除负荷Q3；
(6)第四轮动作条件如下：
f≤F4，t≥Tf4，其中，F4＜F3，Tf4为持续时间；
满足所述第四轮动作条件，启动低频第四轮动作，切除负荷Q4。
进一步，所述控制方法还包括以下步骤：
(6)第五轮动作条件如下：
f≤F5，t≥Tf5，其中，F5＜F4，Tf5为持续时间；
满足所述第五轮动作条件，启动低频第五轮动作，切除负荷Q5。
再进一步，所述步骤(2)中，当正序电压U＜0.6Un时，不进行低频判断，闭锁出口。
更进一步，所述步骤(2)中，当－df/dt≥Df3时，不进行低频判断，闭锁出口；闭锁后直到频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。
所述步骤(2)中，当f＜45Hz或f＞55Hz时，认为测量频率值异常，不进行低频判断，闭锁出口。
所述Q1、Q2、Q3、Q4和Q5为等额容量，所述Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5为相等时间。可以根据需要进行设置。
更进一步，频率变化率第一阈值Df1的计算公式为：Df1＝-(F2-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df1的计算公式为：Df2＝-(F3-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df3的计算公式为：Df2＝-(F4-F1)/Tf1。当然，也可以根据需要设置其他数值。
本实施例中，低频减载即电网负荷过重时，频率被拉低了，通过切负荷的办法提高频率，第1轮即自动装置第一次切除负荷，道切负荷实的原则是能少切则少切，通过第一轮、第二轮、第三轮、第四轮和第五轮的多级设置。
电网的低频减载是一种自动装置完成的，每一次切的时候都是估算的，尽量不为追求频率的良好指标而多切。通过设置五轮切除的目的是经过一次次的尝试，切一次频率下降速度就减慢一点，最后会出现频率回升。
实例：对于额定容量是2万千瓦的线路，通过频率下降每0.25和0.15s开始动作，每次切0.2万千瓦，Q1、Q2、Q3、Q4和Q5均为0.2万千瓦，Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5均为0.15s，F1＝49.25Hz，F2＝49Hz，F3＝48.75Hz，F4＝48.5Hz，F5＝48.25Hz；
Df1为5/3，单位Hz/s：Df2为10/3，单位Hz/s：Df3为5，单位Hz/s；Tfa2为0.15S，Tfa3为0.15s。

Claims (7)

1.一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述控制方法包括如下步骤：
(1)实时监测当前检测点的正序电压U和正序电压的频率f；
(2)当符合如下条件：f≤49.5Hz，t≥0.1s，t为持续时间，判定启动低频判断；
(3)第一轮动作条件如下：
f≤F1，t≥Tf1，其中，F1＜49.5Hz，Tf1为持续时间；
如当前的频率满足所述第一轮动作条件，启动低频第一轮动作，切除负荷Q1；
再者，若满足加速第二轮动作条件：Df1≤－df/dt＜Df2，t≥Tfa2，Df1为频率变化率第一阈值，Df2为频率变化率第二阈值，Tfa2为持续时间，当低频第一轮动作完成后，启动加速第二轮动作，切除负荷Q2；
再者，若满足加速第三轮动作条件：Df2≤－df/dt＜Df3，t≥Tfa3，Df3为频率变化率第三阈值，Tfa3为持续时间，当加速第二轮动作完成后，启动加速第三轮动作，切除负荷Q3；
(4)第二轮动作条件如下：
f≤F2，t≥Tf2，其中，F2＜F1，Tf2为持续时间；
满足所述第二轮动作条件，启动低频第二轮动作，切除负荷Q2；(5)第三轮动作条件如下：
f≤F3，t≥Tf3，其中，F3＜F2，Tf3为持续时间；
满足所述第三轮动作条件，启动低频第三轮动作，切除负荷Q3；(6)第四轮动作条件如下：
f≤F4，t≥Tf4，其中，F4＜F3，Tf4为持续时间；
满足所述第四轮动作条件，启动低频第四轮动作，切除负荷Q4。
2.如权利要求1所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括以下步骤：
(6)第五轮动作条件如下：
f≤F5，t≥Tf5，其中，F5＜F4，Tf5为持续时间；
满足所述第五轮动作条件，启动低频第五轮动作，切除负荷Q5。
3.如权利要求1或2所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，当正序电压U＜0.6Un时，不进行低频判断，闭锁出口。
4.如权利要求1或2所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，当－df/dt≥Df3时，不进行低频判断，闭锁出口；闭锁后直到频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。
5.如权利要求1或2所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述步骤(2)中，当f＜45Hz或f＞55Hz时，认为测量频率值异常，不进行低频判断，闭锁出口。
6.如权利要求2所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：所述Q1、Q2、Q3、Q4和Q5为等额容量，所述Tf1、Tf2、Tf3、Tf4、Tf5为相等时间。
7.如权利要求1或2所述的一种电力系统低频自动减负荷控制方法，其特征在于：频率变化率第一阈值Df1的计算公式为：Df1＝-(F2-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df1的计算公式为：Df2＝-(F3-F1)/Tf1，频率变化率第二阈值Df3的计算公式为：Df2＝-(F4-F1)/Tf1。
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