一种基于稳控技术的精准负荷控制系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于稳控技术的精准负荷控制系统及方法，系统包括切负荷控制终端、控制子站和负荷控制主站，切负荷控制终端实时采集可切负荷并按照负荷的重要性分类后分别上传至控制子站，控制子站对可切负荷进行分类汇总，针对控制终端分别设置切除优先级，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站，控制子站按照切除优先级顺序向切负荷控制终端发送切负荷命令，切负荷控制终端根据切负荷命令进行负荷切除。本发明专利技术可以解决电网故障初期频率快速跌落、主干通道潮流越限、省际联络线功率超用、电网旋转备用不足等问题，确保大电网的安全、可靠运行。

A precise load control system and method based on Stability Control Technology

The invention discloses a precise load control system and a method based on stable control technology. The system comprises a load shedding control terminal, a control sub-station and a load control master station. The load shedding control terminal collects the loads in real time and uploads them to the control sub-station according to the importance of the loads. Classification and summary, according to the control terminal respectively set the cutting priority, and upload the total amount of each type of loads to the load control master station; load control master station judgment feeding DC power drops or lockout, calculate the total amount of loads and load shedding commands sent to the control sub-station, the control sub-station in accordance with the cutting priority order. The load shedding control terminal sends the load shedding command, and the load shedding control terminal performs the load shedding according to the load shedding command. The invention can solve the problems of fast frequency drop at the initial stage of power grid fault, the power flow of the main channel exceeding the limit, the power of the inter-provincial tie line exceeding the use, and the inadequate rotation reserve of the power grid, and ensure the safe and reliable operation of the large power grid.

【技术实现步骤摘要】
一种基于稳控技术的精准负荷控制系统及方法
本专利技术涉及电力系统控制
，具体地说是一种基于稳控技术的毫秒级精准负荷控制系统及方法。
技术介绍
随着交直流混联电网格局与电源结构的深刻变化，系统稳定问题由局部、孤立向全局、连锁方向演化。传统的就地安全稳定控制手段难以满足需要，电网稳定运行面临较大风险。为应对新形势下复杂的系统稳定问题，通过“系统保护级”的精准切负荷控制手段，解决电网故障初期频率快速跌落、主干通道潮流越限等问题，可确保大电网的安全、可靠运行。采用过去的事故后负荷控制方式，通过安全自动装置或人工直接拉停变电站出线，常常包含工业、居民等混合线路，未考虑被切负荷的种类、分布，无法有效区分用户负荷的重要等级，易导致用户重要负荷断电、大面积居民停电等次生事故，造成严重的社会影响。因此，传统的就地安全稳定控制手段难以满足需要，电网稳定运行面临较大风险。针对目前特高压直流闭锁风险加大等特点，本专利提出了一种基于稳控技术的精准负荷控制措施。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种基于稳控技术的精准负荷控制系统及方法，通过“系统保护级”的精准切负荷控制手段，可以解决电网故障初期频率快速跌落、主干通道潮流越限、省际联络线功率超用、电网旋转备用不足等问题，确保大电网的安全、可靠运行。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是：一方面，本专利技术实施例提供的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统包括切负荷控制终端、控制子站和负荷控制主站，所述切负荷控制终端装设在大用户侧，用于实时采集可切负荷并按照负荷的重要性将可切负荷分类后分别上传至设置在220kV变电站的控制子站，所述控制子站对控制终端上传的可切负荷进行分类汇总，针对控制终端分别设置切除优先级，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；所述负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站，控制子站按照切除优先级顺序向切负荷控制终端发送切负荷命令，所述切负荷控制终端根据切负荷命令进行负荷切除。作为本实施例一种可能的实现方式，所述负荷控制主站与负荷协控总站连接，接收负荷协控总站的切负荷容量命令，并根据故障类型、事故时运行方式和相关监测断面功率，查找预先设定的控制策略表，发送远切负荷命令进行切除电网内可切负荷。所述控制策略表中预先设定的控制策略为负荷控制主站按照下辖控制子站的可切负荷容量加权比例分配策略。作为本实施例一种可能的实现方式，所述控制子站通过通信网络直接控制大量的切负荷控制终端，机械负荷柔性切除；控制子站用于收集所辖大用户的可切负荷量，针对控制终端分别设置切除优先级，汇总后上送至负荷控制主站，并执行负荷控制主站发来的切负荷命令，将所需切负荷量按照切除优先级顺序分配至具体大用户侧的切负荷控制终端。作为本实施例一种可能的实现方式，所述切负荷控制终端分布在10kV开闭所、10kV大用户站和380V用户站侧，用于采集可切负荷并上传至控制子站，并接收控制子站的切负荷命令，并对所切负荷线路进行出口跳闸，进行切除380V分支回路的可中断负荷。作为本实施例一种可能的实现方式，所述切负荷控制终端通过光纤通道就近接入变电站，所述控制子站与切负荷控制终端之间利用市级电力通信网进行双向通信，所述负荷控制主站与控制子站之间通过省级电力通信网进行双向通信。作为本实施例一种可能的实现方式，所述可切负荷包括非生产负荷、辅助负荷和主要生产负荷。作为本实施例一种可能的实现方式，所述控制子站和负荷控制主站均设置为A、B两套装置，负荷控制主站的A套装置分别与其下辖控制子站的A套装置连接，负荷控制主站的B套装置分别与其下辖控制子站的B套装置连接；所述控制子站的A套装置与其B套装置互相通信，其中一套装置接受到上级对应负荷控制主站发来的切负荷命令后通知另一套装置，当A套装置与B套装置都接受到负荷控制主站发来的切负荷命令且接受到对方发来的通知后，才能执行切负荷命令。另一方面，本专利技术实施例提供的一种基于稳控技术的精准负荷控制方法包括以下步骤：步骤1，根据客户内部用电负荷的重要程度，将客户用电负荷分为不可中断负荷和可中断负荷，并将可中断负荷划分为非生产负荷、辅助负荷和主要生产负荷三类可切负荷；步骤2、切负荷控制终端实时采集可切负荷并按照负荷的重要性将可切负荷分类后上传至控制子站；步骤3、控制子站对控制终端上传的可切负荷进行分类汇总，针对控制终端分别设置切除优先级，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；步骤4、负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站；步骤5、控制子站执行负荷控制主站发来的切负荷命令，将所需切负荷量按照切除优先级分配至具体大用户侧的切负荷控制终端；步骤6、切负荷控制终端接收控制子站的切负荷命令，并对所切负荷线路进行出口跳闸，进行切除380V分支回路的可中断负荷。作为本实施例一种可能的实现方式，当馈入直流功率速降或闭锁时，负荷控制主站根据故障类型、事故时运行方式和相关监测断面功率，查找预先设定的控制策略表，计算出可切负荷总量并向控制子站发送远切负荷命令进行切除电网内可切负荷。所述步骤4的具体过程为：负荷控制主站在汇总控制子站上送的信息后，依次得出非生产负荷、辅助负荷和主要生产负荷三类可切负荷总量，将要切除负荷量按照三类可切负荷总量依次分配，如果某一类负荷全部切除之后仍然不足，则将这一类负荷全部切除之后继续进行下一组的负荷切除，被选择的最后一类负荷按照可切负荷权重分配，使切除的负荷量精准匹配系统需切的负荷量；假设第j类负荷是选择切除的最后一类负荷，也就是说，负荷控制主站按顺序切除1，…，j-1类负荷后，剩余的要切量切第j类负荷已经足够，在控制子站中的第j类负荷进行选择时，控制子站i的所要切除第j类负荷容量按以下公式计算：其中，Pyqj为需切j类负荷量，Pij为第i个子站的j类可切负荷总量，Ki为第i个子站的切负荷权重系数，dPij为计算得出的第i个子站j类需切负荷量，j≤3，i为大于2的自然数。作为本实施例一种可能的实现方式，所述步骤5的具体过程为：所述控制子站和负荷控制主站均设置为A、B两套装置，负荷控制主站的A套装置分别与其下辖控制子站的A套装置连接，负荷控制主站的B套装置分别与其下辖控制子站的B套装置连接；所述控制子站的A套装置与其B套装置互相通信，其中一套装置接受到上级对应负荷控制主站发来的切负荷命令后通知另一套装置，当A套装置与B套装置都接受到负荷控制主站发来的切负荷命令且接受到对方发来的通知后，控制子站才执行负荷控制主站发来的切负荷命令，将所需切负荷量分配至具体大用户侧的切负荷控制终端。本专利技术实施例的技术方案可以具有的有益效果如下：本专利技术实施例技术方案的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统包括切负荷控制终端、控制子站和负荷控制主站，所述切负荷控制终端装设在大用户侧，用于实时采集可切负荷并按照负荷的重要性将可切负荷分类后分别上传至设置在220kV变电站的控制子站，所述控制子站对控制终端上传的可切负荷进行分类汇总，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；所述负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站，所述控制子站直接控制切负荷控制终端进行负荷切除。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，包括切负荷控制终端、控制子站和负荷控制主站，所述切负荷控制终端装设在大用户侧，用于实时采集可切负荷并按照负荷的重要性将可切负荷分类后分别上传至设置在220kV变电站的控制子站，所述控制子站对控制终端上传的可切负荷进行分类汇总，针对控制终端分别设置切除优先级，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；所述负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站，控制子站按照切除优先级顺序向切负荷控制终端发送切负荷命令，所述切负荷控制终端根据切负荷命令进行负荷切除。

【技术特征摘要】
1.一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，包括切负荷控制终端、控制子站和负荷控制主站，所述切负荷控制终端装设在大用户侧，用于实时采集可切负荷并按照负荷的重要性将可切负荷分类后分别上传至设置在220kV变电站的控制子站，所述控制子站对控制终端上传的可切负荷进行分类汇总，针对控制终端分别设置切除优先级，并将每类可切负荷的总量上传至负荷控制主站；所述负荷控制主站判断馈入直流功率速降或闭锁时，计算可切负荷总量并将切负荷命令发送至控制子站，控制子站按照切除优先级顺序向切负荷控制终端发送切负荷命令，所述切负荷控制终端根据切负荷命令进行负荷切除。2.如权利要求1所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述负荷控制主站与负荷协控总站连接，接收负荷协控总站的切负荷容量命令，并根据故障类型、事故时运行方式和相关监测断面功率，查找预先设定的控制策略表，发送远切负荷命令进行切除电网内可切负荷。3.如权利要求1所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述控制子站通过通信网络直接控制大量的切负荷控制终端，机械负荷柔性切除；控制子站用于收集所辖大用户的可切负荷量，针对控制终端分别设置切除优先级，汇总后上送至负荷控制主站，并执行负荷控制主站发来的切负荷命令，将所需切负荷量按照切除优先级顺序分配至具体大用户侧的切负荷控制终端。4.如权利要求1所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述切负荷控制终端分布在10kV开闭所、10kV大用户站和380V用户站侧，用于采集可切负荷并上传至控制子站，并接收控制子站的切负荷命令，并对所切负荷线路进行出口跳闸，进行切除380V分支回路的可中断负荷。5.如权利要求1至4任意一项所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述切负荷控制终端通过光纤通道就近接入变电站，所述控制子站与切负荷控制终端之间利用市级电力通信网进行双向通信，所述负荷控制主站与控制子站之间通过省级电力通信网进行双向通信。6.如权利要求1至4任意一项所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述可切负荷包括非生产负荷、辅助负荷和主要生产负荷。7.如权利要求1至4任意一项所述的一种基于稳控技术的精准负荷控制系统，其特征是，所述控制子站和负荷控制主站均设置为A、B两套装置，负荷控制主站的A套装置分别与其下辖控制子站的A套装置连接，负荷控制主站的B套装置分别与其下辖控制子站的B套装置连接；所述控制子站的A套装置与其B套装置互相通信，其中一套装置接受到上级对应负荷控制主站发来的切负荷命令后通知另一套装置，当A套装置与B套装置都接受...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明明，邱轩宇，张春辉，邵淑燕，卢福木，卢兴勇，王国倩，蔄晓琨，马盈盈，王慧轩，李凤娇，徐文阳，高杉，曹燕飞，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司经济技术研究院，山东智源电力设计咨询有限公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37