稳定电压的控制方法及装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种稳定电压的控制方法及装置、设备及存储介质，方法应用于包括感应电动机以及储能系统的电力系统，方法包括：根据感应电动机的转矩差数据，确定电力系统的运行状态；若运行状态为负荷失稳，则利用等效惯性中心频率，确定电力系统的切负荷总量；以及确定储能系统的第一充放电状态；利用切负荷总量对电力系统进行切负荷处理，并根据第一充放电状态以及储能系统的有功输出指令确定储能系统的第二充放电状态，并使储能系统变为第二充放电状态，以稳定电压。通过上述方式，使得储能系统参与保护暂态电压安全的切负荷紧急控制策略，在电压失稳情况下储能系统参与的同时切除部分负荷，不仅减少切负荷量，同时还提高暂态电压稳定性。时还提高暂态电压稳定性。时还提高暂态电压稳定性。

【技术实现步骤摘要】
稳定电压的控制方法及装置、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电力系统自动化
，尤其涉及一种稳定电压的控制方法及装置、设备及存储介质。

技术介绍

[0002]我国现代电力系统大机组、大电网、超高压、长距离、重负荷、大区域联网、交直流联合系统的特点，虽然强有力的保证了社会的用电需求，但由于非线性、冲击性负荷，尤其是电力电子变换装置广泛应用，电力系统安全也面临挑战。由于受到资源、经济和环境等因素的制约，区域内密集电源和远距离大容量输电系统的不断出现，在电网建设的初期和发展期间，电网结构相对薄弱，常导致电力系统常常运行在接近极限的状态，这使得电力系统稳定问题严重。稳定一旦破坏，常会导致并列运行的发电机失去同步，频率持续严重降低造成系统崩溃，电压持续严重降低造成系统崩溃等。这将会造成大范围、较长时间停电。在最严重的情况下，可能会导致电力系统崩溃和瓦解。
[0003]研究和实施相应的暂态稳定紧急控制措施，不但可以提高系统运行的可靠性，而且可以因传输能力的提高而产生直接经济效益。此外，从经济性和实用性的角度来说，预防控制并不总是灵活和有效的，对于某些小概率的严重事故，采取紧急控制措施或许比预防控制更为合理。在某些情况下，如远方大容量机组失步，紧急控制甚至是防止系统暂态电压失稳的唯一实用办法。
[0004]随着系统中负荷的不断增加，传统的低压切负荷手段已经越来越不能满足维护电网安全稳定运行的需求。传统的低压减载方法通过设置一定的电压阈值，当系统中某些节点电压低于设定的阈值时，切除固定比例的负荷，其控制策略通过离线计算的方式生成。而离线计算是基于系统的模拟运行状态所得到的，与系统的实际运行状态存在差别，难以实现最优切负荷。因此，有必要提出一种新的低压切负荷方法，既能保证系统安全稳定运行，防止电压崩溃事故的发生，又可以减少由于低压切负荷所造成的经济损失。
[0005]对于受端电路出现因故障导致出现大面积功率缺额时，如果应对紧急控制量不足，会引发大面积停电事故，因此，低频减载是系统出现缺额后保证系统稳定最有效的措施，最常用的措施就是切负荷，但是切大量负荷会给社会造成重大经济损失，美国加州因灾害负荷过量增长造成电力系统重大故障进行切负荷措施，造成大量人员伤亡。
[0006]因此，目前仍然缺少一种稳定电压的有效手段。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种稳定电压的控制方法及装置、设备及存储介质，可以解决现有技术中的缺少一种稳定电压的有效手段的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种稳定电压的控制方法，所述方法应用于电力系统，所述电力系统包括感应电动机以及储能系统，所述方法包括：
[0009]获取所述电力系统的运行数据，所述运行数据至少包括所述感应电动机的转矩差
数据；
[0010]根据所述感应电动机的转矩差数据，确定所述电力系统的运行状态，所述运行状态至少包括负荷失稳；
[0011]若所述运行状态为负荷失稳，则利用所述电力系统的等效惯性中心频率，确定所述电力系统的切负荷总量；以及确定所述储能系统的第一充放电状态；
[0012]利用所述切负荷总量对所述电力系统进行切负荷处理，并根据所述第一充放电状态以及所述储能系统的有功输出指令，确定所述储能系统的第二充放电状态，控制所述储能系统从所述第一充放电状态变为第二充放电状态，以使所述电力系统的电压稳定。
[0013]在一种可行实现方式中，所述方法，还包括：
[0014]利用所述切负荷总量以及预设的吸收功率与切负荷量函数关系，确定所述储能系统的目标吸收功率以及所述电力系统的实际切负荷量，所述预设的吸收功率与切负荷量函数关系包括将所述切负荷总量作为所述储能系统的吸收功率与所述电力系统的实际切负荷量之和；
[0015]将所述储能系统的吸收功率调整至所述目标吸收功率，以使所述电力系统的电压稳定。
[0016]在一种可行实现方式中，所述根据所述第一充放电状态以及所述储能系统的有功输出指令，确定所述储能系统的第二充放电状态，包括：
[0017]若所述储能系统的第一充放电状态为放电状态且所述有功输出指令大于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为放电状态；
[0018]若所述储能系统的第一充放电状态为放电状态且所述有功输出指令小于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为充电状态；
[0019]若所述储能系统的第一充放电状态为充电状态且所述有功输出指令大于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为放电状态；
[0020]若所述储能系统的第一充放电状态为充电状态且所述有功输出指令小于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为充电状态。
[0021]在一种可行实现方式中，所述利用所述电力系统的等效惯性中心频率，确定所述电力系统的切负荷总量，包括：
[0022]利用所述电力系统的负荷的节点数、各个节点的等效系数与频率以及预设的等效惯性中心频率算法，确定所述电力系统的等效惯性中心频率；
[0023]利用所述等效惯性中心频率以及预设的全网有功不平衡量算法，确定所述电力系统的全网有功不平衡量，所述全网有功不平衡量为切负荷总量。
[0024]在一种可行实现方式中，所述等效惯性中心频率算法包括如下数学表达式：
[0025][0026]式中，f
c
为等效惯性中心频率，N0为负荷的节点数，H
i
以及S
i
均为节点i的等效系数，f
i
为节点i的频率。
[0027]在一种可行实现方式中，所述全网有功不平衡量算法包括如下数学表达式：
[0028][0029]式中，ΔP为所述电力系统的全网有功不平衡量，f
c
为等效惯性中心频率，N0为负荷的节点数，H
i
以及S
i
均为节点i的等效系数，f
i
为节点i的频率，f
n
为额定频率，ΔP
i
为节点i的有功缺额。
[0030]在一种可行实现方式中，所述根据所述感应电动机的转矩差数据，确定所述电力系统的运行状态，包括：
[0031]在故障清除后，若所述转矩差数据中的不稳定转差小于临界转差，则确定所述电力系统的运行状态为负荷失稳，所述不稳定转差为端电压为极大值时所对应的感应电动机的转矩差；
[0032]在故障清除后，若所述不稳定转差大于等于临界转差，则确定所述电力系统的运行状态为暂态电压稳定；
[0033]或者，在故障清除后，当所述转矩差数据中的转矩差极大值小于0，则确定所述电力系统的运行状态为负荷失稳。
[0034]为实现上述目的，本专利技术第二方面提供一种稳定电压的控制装置，所述装置包括：
[0035]所述装置应用于电力系统，所述电力系统包括感应电动机以及储能系统，所述装置包括：
[0036]数据获取模块：用于获取所述电力系统的运行数据，所述运行数据至少包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稳定电压的控制方法，其特征在于，所述方法应用于电力系统，所述电力系统包括感应电动机以及储能系统，所述方法包括：获取所述电力系统的运行数据，所述运行数据至少包括所述感应电动机的转矩差数据；根据所述感应电动机的转矩差数据，确定所述电力系统的运行状态，所述运行状态至少包括负荷失稳；若所述运行状态为负荷失稳，则利用所述电力系统的等效惯性中心频率，确定所述电力系统的切负荷总量；以及确定所述储能系统的第一充放电状态；利用所述切负荷总量对所述电力系统进行切负荷处理，并根据所述第一充放电状态以及所述储能系统的有功输出指令，确定所述储能系统的第二充放电状态，控制所述储能系统从所述第一充放电状态变为第二充放电状态，以使所述电力系统的电压稳定。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述方法，还包括：利用所述切负荷总量以及预设的吸收功率与切负荷量函数关系，确定所述储能系统的目标吸收功率以及所述电力系统的实际切负荷量，所述预设的吸收功率与切负荷量函数关系包括将所述切负荷总量作为所述储能系统的吸收功率与所述电力系统的实际切负荷量之和；将所述储能系统的吸收功率调整至所述目标吸收功率，以使所述电力系统的电压稳定。3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述根据所述第一充放电状态以及所述储能系统的有功输出指令，确定所述储能系统的第二充放电状态，包括：若所述储能系统的第一充放电状态为放电状态且所述有功输出指令大于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为放电状态；若所述储能系统的第一充放电状态为放电状态且所述有功输出指令小于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为充电状态；若所述储能系统的第一充放电状态为充电状态且所述有功输出指令大于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为放电状态；若所述储能系统的第一充放电状态为充电状态且所述有功输出指令小于0，则确定所述储能系统的第二充放电状态为充电状态。4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述利用所述电力系统的等效惯性中心频率，确定所述电力系统的切负荷总量，包括：利用所述电力系统的负荷的节点数、各个节点的等效系数与频率以及预设的等效惯性中心频率算法，确定所述电力系统的等效惯性中心频率；利用所述等效惯性中心频率以及预设的全网有功不平衡量算法，确定所述电力系统的全网有功不平衡量，所述全网有功不平衡量为切负荷总量。5.根据权利要求4所述方法，其特征在于，所述等效惯性中心频率算法包括如下数学表达式；
式中，f
c
为等效惯性中心频率，N...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢超，邓小伟，奚鑫泽，李胜男，何鑫，马遵，邓灿，魏荣智，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：