一种重要电力用户应急保障方法及系统技术方案

一种重要电力用户应急保障方法及系统，在电网出现应急情况之前，划分重要电力用户的临时微电网区域，对临时微电网区域内的微电网用户进行信息输入并计算微电网用户的供电能力，根据供电能力选择合适的微电网用户作为应急供电源，根据电气距离选择应急供电源组成临时馈线级微电网，形成应急情况下的应急供电预案，在电网出现应急情况时，按照应急供电预案生成切合实际的临时馈线级微电网，并设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式。本发明专利技术利用微电网对所在应急区域内的重要电力用户进行应急供电保障，对重要电力用户的自备应急电源进行补充或替代，让应急情况下重要电力用户的损失降到最低，且更加经济和稳定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电力系统配电网应急策略领域，尤其涉及一种重要电力用户应急保障方法及系统。
技术介绍
重要电力用户在国家或一个地区的社会、政治、经济生活及环境保护中处于非常关键的位置，同时是社会经济发展的重要支柱，是城市生活发展的生命线。重要电力用户是对其中断供电将可能造成人身伤亡、较大环境污染、较大政治影响、较大经济损失、社会公共秩序严重混乱的电网供电范围内的电力用户，除了重要电力用户之外的用户即为非重要电力用户。国家质检总局和国家标委会于2012年底发布了《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》（GB/Z29328-2012，以下简称《规范》），《规范》从停电后果角度，即用户停电带来的政治、经济、社会影响，对重要电力用户进行了界定。虽然重要电力用户占我国电力用户的比例不到1%，其用电量却超过了70%，对国民经济生产总值的贡献超过了40%。由此可见，重要电力用户的供用电安全不仅关系到自身的经济利益，也关系到社会稳定的大局和电网的安全稳定运行，确保重要电力用户的供用电安全关系到良好的供用电秩序和社会和谐稳定，而且重要电力用户停电或供电受到扰动，不仅会危及社会的公共安全、人民的人身安全，而且会在政治或经济上造成重大的损失或影响，社会甚至可能会处于瘫痪状态。随着国民经济快速增长，社会信息化的高度发展，电力系统自身规模不断扩大，系统结构日趋复杂，用户对电力依赖程度的加深，对供电的可靠性要求也越来越高，供电可靠性的高低将直接影响到用户的生产和生活，此时，电力系统的可靠性问题将越显突出。供电中断不仅会直接影响供电部门的经济效益，而且会对用户造成巨大的经济损失和不良的社会影响，特别是重要电力用户发生供电中断时可能会造成非常严重的后果和影响。在不断提高供电可靠性条件下，用户的损失就会减少，供电部门的经济效益也会增加。随着建设坚强城市电网的不断加快，重要电力用户对更安全更稳定的电能提出了更高的要求，传统的重要电力用户的高可靠性供电依靠多电源专线专变，并配备一定容量的应急电源，常规应急电源的配置使得资源闲置，仅在少数应急情况时使用，却存在平时维护保养的成本，降低了效益。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于微电网的重要电力用户应急保障方法及系统，利用微电网对所在应急区域内的重要电力用户进行应急供电保障，对重要电力用户的自备应急电源进行补充或替代，让应急情况下重要电力用户的损失降到最低，且更加经济和稳定。为了达到上述目的，本专利技术提供一种重要电力用户应急保障方法，包含以下步骤：在电网出现应急情况时，根据重要电力用户实际需要外界供应的功率和各个应急供电源的实际供应能力，对预先设置的应急供电预案内的应急供电源和重要电力用户的数据进行修正；按照所述应急供电预案生成临时馈线级微电网，并设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式；由临时馈线级微电网中的应急供电源为重要电力用户供电；所述的应急供电源为预先选定的已建设微电网的非重要电力用户。在电网出现应急情况之前，还包含：划分重要电力用户的临时微电网区域，对临时微电网区域内的微电网用户进行信息输入并计算微电网用户的供电能力，根据供电能力选择合适的微电网用户作为应急供电源，根据电气距离选择应急供电源组成临时馈线级微电网，形成应急情况下的应急供电预案。划分重要电力用户的临时微电网区域的方法包含以下步骤：以重要电力用户为中心，以重要电力用户所在变电站母线为枢纽点，将该母线下所有重要电力用户和非重要电力用户划分为一个临时微电网区域。临时微电网区域内的微电网用户包含：重要电力用户和已建设微电网的非重要电力用户；所述的对微电网用户进行信息输入并计算供电能力的方法包含以下步骤：针对重要电力用户，登记输入其自身微电网容量PA，不可切除负荷大小PB，自备应急电源容量PC，则应急情况时重要电力用户的对外电力需求PN=PB-（PA+PC）；临时微电网区域内所有重要电力用户的对外电力需求量之和PN总等于各个重要电力用户的对外电力需求之和，即，PN总=PN1+PN2+…PNn；针对已建设微电网的非重要电力用户，登记输入其微电网容量Pa、应急情况自身应急负荷Pb和并网点信息，所述的并网点信息包含：并网点电压和位置、并网点到母线的线路数量k和路线长度S；已建设微电网的非重要电力用户能提供的电力支撑为Ps=Pa-Pb；已建设微电网的非重要电力用户的并网点到母线的电气距离L=S/k。根据供电能力选择合适的微电网用户作为应急供电源，该应急供电源应满足如下条件：已建设微电网的非重要电力用户的并网点电压与母线电压等级相同；已建设微电网的非重要电力用户能提供的电力支撑Ps≥10%PN总。根据电气距离选择应急供电源组成临时馈线级微电网的方法包含：根据电气距离L从小到大排序得到应急供电源的优先级序列；在应急供电源的优先级序列中选择能提供的电力支撑容量之和Ps总恰好大于所有重要电力用户的对外电力需求量之和PN总的前M项应急供电源作为重要电力用户的首要应急支撑，与重要电力用户构成临时馈线级微电网，其中，M≤N，N是临时微电网区域中应急供电源的总数量。对应急供电预案内的应急供电源和重要电力用户的数据进行修正的方法包含：以重要电力用户实际需要外界供应的功率对应急供电预案中的各重要电力用户的对外电力需求PN与重要电力用户对外电力需求量之和PN总进行修正；以应急供电源的实际供应能力对应急供电预案中各个应急供电源能提供的电力支撑Ps进行修正；剔除电力支撑Ps<10%PN总的微电网用户。按照应急供电预案生成临时馈线级微电网的方法包含：从根据电气距离排序得到应急供电源的优先级序列中选择能提供的电力支撑容量之和Ps总恰好大于所有重要电力用户的对外电力需求量之和PN总的前M项应急供电源作为重要电力用户的首要应急支撑形成临时馈线级微电网。设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式的方法包含：将距离母线电气距离最近的应急供电源作为功率平衡点，输出变化的功率值，采用电压/频率控制；对其余M-1个应急供电源采用有功/无功控制，取其额定功率值，进行固定的功率输出。在电网应急情况结束后，恢复各电力用户的正常供电，评价应急情况下应急供电源的贡献与效果，对不同控制方式下的应急供电源进行差异化的经济补偿。评价应急情况下应急供电源的贡献与效果的方法包含：对于进行有功/无功控制的应急供电源，其贡献度为：应急期间内支援电量q×峰值电价c×响应效率k；对于进行电压/频率控制的应急供电源，其贡献度为：应急期间其能支援的最大电力支撑功率p×应急持续时间t×峰值电价c×响应效率k。本专利技术还提供一种重要电力用户应急保障系统，包含：修正模块，其用于在电网出现应急情况时，根据重要电力用户实际需要外界供应的功率和各个应急供电源的实际供应能力，对预先设置的应急供电预案内的应急供电源和重要电力用户的数据进行修正；组网模块，用于按照预先设定的应急供电预案生成临时馈线级微电网，并设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式；供电模块，用于由临时馈线级微电网中的应急供电源为重要电力用户供电；所述的应急供电源为预先选定的已建设微电网的非重要电力用户。所述重要电力用户应急保障系统还包含：应急供电预案生成模块，其用于在电网出现应急情况之前，划分重要电力用户的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重要电力用户应急保障方法，其特征在于，包含以下步骤：在电网出现应急情况时，根据重要电力用户实际需要外界供应的功率和各个应急供电源的实际供应能力，对预先设置的应急供电预案内的应急供电源和重要电力用户的数据进行修正；按照所述应急供电预案生成临时馈线级微电网，并设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式；由临时馈线级微电网中的应急供电源为重要电力用户供电；所述的应急供电源为预先选定的已建设微电网的非重要电力用户。

【技术特征摘要】
1.一种重要电力用户应急保障方法，其特征在于，包含以下步骤：在电网出现应急情况时，根据重要电力用户实际需要外界供应的功率和各个应急供电源的实际供应能力，对预先设置的应急供电预案内的应急供电源和重要电力用户的数据进行修正；按照所述应急供电预案生成临时馈线级微电网，并设定临时馈线级微电网中各个应急供电源的运行控制方式；由临时馈线级微电网中的应急供电源为重要电力用户供电；所述的应急供电源为预先选定的已建设微电网的非重要电力用户。2.如权利要求1所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，在电网出现应急情况之前，还包含：划分重要电力用户的临时微电网区域，对临时微电网区域内的微电网用户进行信息输入并计算微电网用户的供电能力，根据供电能力选择合适的微电网用户作为应急供电源；根据电气距离选择应急供电源组成临时馈线级微电网，形成应急情况下的应急供电预案。3.如权利要求2所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，划分重要电力用户的临时微电网区域的方法包含以下步骤：以重要电力用户为中心，以重要电力用户所在变电站母线为枢纽点，将该母线下所有重要电力用户和非重要电力用户划分为一个临时微电网区域。4.如权利要求3所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，临时微电网区域内的微电网用户包含：重要电力用户和已建设微电网的非重要电力用户；所述的对微电网用户进行信息输入并计算供电能力的方法包含以下步骤：针对重要电力用户，登记输入其自身微电网容量PA，不可切除负荷大小PB，自备应急电源容量PC，则应急情况时重要电力用户的对外电力需求PN=PB-（PA+PC）；临时微电网区域内所有重要电力用户的对外电力需求量之和PN总等于各个重要电力用户的对外电力需求之和，即，PN总=PN1+PN2+…PNn；针对已建设微电网的非重要电力用户，登记输入其微电网容量Pa、应急情况自身应急负荷Pb和并网点信息，所述的并网点信息包含：并网点电压和位置、并网点到母线的线路数量k和路线长度S；已建设微电网的非重要电力用户能提供的电力支撑为Ps=Pa-Pb；已建设微电网的非重要电力用户的并网点到母线的电气距离L=S/k。5.如权利要求1所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，根据供电能力选择合适的微电网用户作为应急供电源，该应急供电源应满足如下条件：已建设微电网的非重要电力用户的并网点电压与母线电压等级相同；已建设微电网的非重要电力用户能提供的电力支撑Ps≥10%PN总。6.如权利要求2所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，根据电气距离选择应急供电源组成临时馈线级微电网的方法包含：根据电气距离L从小到大排序得到应急供电源的优先级序列；在应急供电源的优先级序列中选择能提供的电力支撑容量之和Ps总恰好大于所有重要电力用户的对外电力需求量之和PN总的前M项应急供电源作为重要电力用户的首要应急支撑，与重要电力用户构成临时馈线级微电网，其中，M≤N，N是临时微电网区域中应急供电源的总数量。7.如权利要求1所述的重要电力用户应急保障方法，其特征在于，对应急供电预案内的应急供电源和...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁宗相，伍俊，乔颖，郭睿，骆亮，
申请(专利权)人：国网上海市电力公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：上海;31