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基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置制造方法及图纸

技术编号:14494266 阅读:133 留言:0更新日期:2017-01-29 17:06
本发明专利技术公开了一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法及装置,其中,方法包括以下步骤:判断是否启动紧急需求响应环节;如果启动,则切除紧急需求响应环节中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第一轮动作;如果启动,则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据,以切除第一轮动作中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第二轮动作;如果启动,则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据,以切除第二轮动作中可切除的负荷量。该减载方法可以有选择性地切除系统负荷,从而达到快速恢复系统安全的目的,可以有效改善电压的恢复效果,简单便捷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统稳定控制
,特别涉及一种基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置
技术介绍
随着现代电力系统规模的不断扩大,网络结构日趋复杂,系统电压稳定性问题也日益突出。国内外相继发生的多次电压崩溃引起的大面积停电事故,引起了世界各国对电力系统电压稳定性的广泛关注,并进行了大量的研究。电压稳定研究的最终目的是开发和应用有效的控制策略来防止电压崩溃,其中,低压减载是解决电力系统电压稳定性的一种有效的控制措施,是防止系统大面积停电、维持系统安全稳定运行的第三道防线的重要组成部分,在电力系统中得到了比较广泛的应用。低压减载是一种基于电压检测的稳定控制措施。当系统发生严重故障时,电压降低到预先给定的临界值,并持续一定的时间,为防止系统电压继续恶化,就需要实施切负荷。目前,常规的低压减载方法仅根据本地电压信息动作,未考虑系统中负荷侧的需求响应,未充分考虑不同故障情况下系统不同的动态特性,无选择性的切除负荷,不能很好的满足实际电网的运行情况。因此需要研究新的低压减载方法来弥补现有方法的不足,提高电力系统安全稳定运行能力。需求响应是指当电力紧张时,供方可用过相应的电价补偿,诱导电力用户适当减少用电需求,从而保障电网的稳定运行。其中紧急需求响应技术具体包括直接负荷控制、可中断负荷等。在紧急故障发生后,可利用系统紧急需求响应资源,有选择性地切除部分负荷。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法,该方法可以有效改善电压的恢复效果,简单便捷。本专利技术的另一个目的在于提出一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置。为达到上述目的,本专利技术一方面实施例提出了一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法,包括以下步骤:根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节;如果启动所述紧急需求响应环节,则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第一轮动作;如果启动所述常规减载环节中第一轮动作,则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据,以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第二轮动作;如果启动所述常规减载环节中第二轮动作,则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据,以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。本专利技术实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法,可以通过紧急需求响应环节,确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间,通过结合离线参数辨识与实测结果,估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间,作为合理分配切除负荷量的依据,以及分两轮切除负荷,将负荷损失尽可能降低到最小,有助于提高电力系统安全稳定运行能力,通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间,即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量,从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的,可以有效改善电压的恢复效果,简单便捷。另外,根据本专利技术上述实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法还可以具有以下附加的技术特征:进一步地,在本专利技术的一个实施例中,根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量,其中,所述紧急需求响应资源调研内容包括:各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型,所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷;通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数,进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,电动机转速恢复时间的计算公式为:Δω(i)=ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcrωcr-ω(i)δΔtifω(i)<ωcrand0≤Δω(i)≤δωcr-ω(i)-δΔtifω(i)<ωcrand-δ≤Δω(i)≤0ωcr-ω(i)Δω(i)Δtifω(i)<ωcrand|Δω(i)|>δ]]>其中,tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值,δ为设定的误差范围,ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,ωcr通过临界转差率scr得到:ωcr=1-scr=1-RrXr+Xs]]>其中,Xs为定子电抗,Rr为转子电阻,Xr为转子电抗。为达到上述目的,本专利技术另一方面实施例提出了一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置,包括:第一判断模块,用于根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节;第一切除模块,用于在启动所述紧急需求响应环节时,切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量;第二判断模块,用于判断是否启动常规减载环节中第一轮动作;第二切除模块,用于在启动所述常规减载环节中第一轮动作时,根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据,以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量;第三判断模块,用于判断是否启动常规减载环节中第二轮动作;第三切除模块,用于在启动所述常规减载环节中第二轮动作时,根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据,以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。本专利技术实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置,可以通过紧急需求响应环节,确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间,通过结合离线参数辨识与实测结果,估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间,作为合理分配切除负荷量的依据,以及分两轮切除负荷,将负荷损失尽可能降低到最小,有助于提高电力系统安全稳定运行能力,通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间,即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量,从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的,可以有效改善电压的恢复效果,简单易实现。另外,根据本专利技术上述实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置还可以具有以下附加的技术特征:进一步地,在本专利技术的一个实施例中,根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量,其中,所述紧急需求响应资源调研内容包括:各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,还包括:建立模块,用于通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型,所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷;获取模块,用于通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数,进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。进一步地,在本专利技术的一个实施例中,电动机转速恢复时间的计算公式为:Δω(i)=ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcr&o本文档来自技高网...
基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置

【技术保护点】
一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,包括以下步骤:根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节;如果启动所述紧急需求响应环节,则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第一轮动作;如果启动所述常规减载环节中第一轮动作,则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据,以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第二轮动作;如果启动所述常规减载环节中第二轮动作,则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据,以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。

【技术特征摘要】
1.一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,包括以下步骤:根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节;如果启动所述紧急需求响应环节,则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第一轮动作;如果启动所述常规减载环节中第一轮动作,则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据,以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量;判断是否启动常规减载环节中第二轮动作;如果启动所述常规减载环节中第二轮动作,则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据,以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。2.根据权利要求1所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量,其中,所述紧急需求响应资源调研内容包括:各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。3.根据权利要求1所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,还包括:通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型,所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷;通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数,进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。4.根据权利要求1-3任一项所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,电动机转速恢复时间的计算公式为:Δω(i)=ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcrωcr-ω(i)δΔtifω(i)<ωcrand0≤Δω(i)≤δωcr-ω(i)-δΔtifω(i)<ωcrand-δ≤Δω(i)≤0ωcr-ω(i)Δω(i)Δtifω(i)<ωcrand|Δω(i)|>δ]]>其中,tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值,δ为设定的误差范围,ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。5.根据权利要求4所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法,其特征在于,ωcr通过临界转差率scr得到:ωcr=1-scr=1-RrXr+Xs]]>其中,Xs为定子电抗,Rr为转子电阻,Xr为转子电抗。6.一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置,其特征在于,包括:...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢小荣董宜鹏姜齐荣
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:北京;11

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