源网荷用户400 V紧急切负荷控制的实现

目前源网荷用户的可切负荷集中在10 kV以上,在紧急切除用户中压侧负荷的同时也把很多重要的低压400 V负荷切除了,对用户生产仍造成了一些不利的影响。为此,根据现场400 V负荷设备的采集控制要求,提出了符合现场用户特点的设备改造负荷接入方案。针对400 V负荷精细化采集和快速控制的需求,兼顾工程实施的可行性和经济性,设计开发了一种基于GOOSE通讯的网荷子单元的400 V负荷快切方案,并完成了现场用户试点实施。根据应用效果,对网荷子单元进行了改进,使400 V负荷的切除延时减少到最小,满足了切负荷的快速性要求。     

紧急切负荷网荷互动终端设计与实现

鉴于调控切负荷和营销负控切负荷控制手段都无法同时满足特高压直流线路闭锁故障时负荷紧急控制和保障大型用户重要负荷供电的需要,文中提出了通过改进专变用户终端实现负荷快速控制的方法,设计了一种可满足用户可切负荷精细化采集、实时通讯、多主站安全快速控制的通用型紧急切负荷网荷互动终端,并针对现场的负荷接入、功率计算、跳闸出口设计了一种可灵活配置的解决方案,最终实现终端在用户现场应用,通过实际切负荷测试验证了终端完全满足精准切负荷系统的要求。     

基于主配协同的配电网紧急负荷控制策略及终端实现

紧急切负荷是避免暂态失稳、保持频率稳定的重要技术手段之一。常规的精准切负荷方案未考虑配电网自身现有的故障紧急处理机制以及协同控制,仅将配电终端或负控终端作为主网稳定控制装置实施精准切负荷方案的最终执行机构。主配协同的配电网紧急负荷控制策略通过智能配电终端与稳定控制装置的协同互动,将负荷控制的基本单元由高压站出线延伸至配电网中低压分支线路,从而提高负荷控制精度,避免切除敏感及重要用户。结合配电网本地侧的分布式馈线自动化和低压低频减载控制,研制面向负荷控制的智能配电终端,以提高配电网在故障快速切除及自愈、紧急切负荷、自动减载解列等各个不同控制阶段的一体化负荷管控能力。通过仿真算例及工程示范应用验证了所提控制方法的有效性。     

网荷互动用户可中断负荷选择与恢复策略研究

大规模源网荷友好互动系统通过对负荷资源的分类、分级、分区域管理,实现对用户可中断负荷的实时精准控制,避免对变电所或线路进行整体拉闸,将电网故障的社会影响降低到最低,提升大电网故障防御能力。文中提出了在电网不同运行状态和需求场景下,参与网荷互动的用户及其可中断负荷的选择、参与策略和恢复原则,从而起到一方面实现电网频率紧急控制中的负荷快速切除与恢复;另一方面,确保在紧急控制过程中重要负荷不受影响,保障电网在紧急状态下的安全运行。     

含高比例分布式光伏的主配网紧急切负荷策略研究

随着新型电力系统接入高比例分布式光伏和不同等级的重要负荷,传统紧急切负荷策略对于日益紧密的互联电网适应性较差,导致分布式光伏或重要负荷脱网,随即引起更严重的连锁故障。提出了一种含高比例分布式光伏的主配网紧急切负荷策略。分析提取主配电网极端运行参数,通过风险评估构建紧急场景集;在主网层提出基于事件和响应的双驱动切负荷策略,通过主网切负荷优化模型求取紧急场景各配网切负荷量,并存入离线数据库用于事件驱动模块,基于离线数据库构建的随机森林模型用于响应驱动模块;在配网层通过分析各馈线重要度,以切负荷后果严重度最小为目标构建配电网最优切负荷模型,将可中断负荷参与减载作为切负荷的第一轮次,求取切负荷量和切负荷地点;在含高比例分布式光伏的105节点系统中进行仿真分析,与另２种切负荷策略对比,验证了所提策略能够使电网风险有效下降的同时降低分布式光伏和重要负荷脱网对系统的影响。     

网荷终端负荷采集缺陷分析及处理方案

网荷终端通过电压电流信号实现用户厂内多条线路的负荷采集,现场实施中发现了终端采集负荷线路功率错误这一缺陷的普遍存在,对主站精准采集负荷和实现精准控制带来了严重影响。针对引起负荷采集不准确的常见现象,分析了设备缺陷和施工缺陷方面的原因;根据不同接入方式下的有效值、相序相位和极性等各种缺陷,详细分析了不同缺陷引起的功率采集误差。基于现场处理的常规方案,提出了可配置的终端处理方案,并完成了现场实施。结果表明,该方案可以有效减少运维工作量、降低作业风险、提高消缺处理效率,具有较好的实用性。     

适应特高压电网运行的江苏源网荷毫秒级精准切负荷系统深化建设

通过对2019年年底华东特高压网架特征和华东电网频率控制必要性的分析,计算得出江苏电网可切负荷容量需求。根据江苏电网负荷特点,结合江苏电网已投运的全国首套源网荷友好互动系统建设运行情况,提出深化建设方案。将电厂不影响机组发电出力的辅机负荷纳入源网荷精准控制范围,提出一种适应大规模、多类型负控终端毫秒级响应的分层分区通信架构,通过技术方案比较将系统总体架构优化为控制中心站、控制主站、控制子站及控制终端4个层次。深化建设方案对于电网进一步推广和加强建设源网荷毫秒级精准切负荷具有借鉴意义。     

基于负荷重要性和源-荷互补性的离网系统终端电/热/冷负荷投切策略

针对如何减少离网系统供需不平衡以及提高能源利用效率的问题,该文提出一种基于负荷重要性和源-荷互补性的离网系统终端电/热/冷负荷投切策略.首先,定义负荷重要性指标以及源-荷互补性指标,并利用熵权法确定综合指标.然后,在此基础上提出基于单时间尺度供能和综合指标的负荷投切策略以及基于多时间尺度供能和综合指标的负荷投切策略.考虑到预测偏差会导致储能荷电状态(SOC)偏离计划值,进而影响负荷投切方案,该文利用基于模型预测控制(MPC)的滚动优化调度方法减少不确定性因素,实时跟踪储能SOC计划值.最后,以某离网系统夏季典型日为算例,验证了所提策略的有效性.     

湖南电网毫秒级精准负荷控制 系统的工程应用

毫秒级精准负荷控制系统将切负荷控制方式,从传统的集中切变电站负荷线路方式转变为快速精准控制用户可中断分支负荷线路。文章重点介绍精准负荷控制系统的整体架构及各层级切负荷装置的功能,分析精准负荷控制系统控制策略,结合整体联调试验,阐述该系统的工程应用情况。现场联调试验表明该系统既满足传统稳控系统快速性、安全性要求,又实现企业用户可中断负荷的精准控制,提高了紧急切负荷控制的精细化水平。     

源网荷互动终端可中断负荷选择与接入调试方法探讨

大规模源网荷友好互动系统是全球能源互联网稳定运行的一种保护方式,而安装在大型工业企业内的网荷互动终端是这个保护的动作部件。介绍了网荷互动终端在负荷端安装接入方式,实现与用户生产负荷互动,在电网紧急状态下快速切除用户负荷。     

暂态稳定分析中低压切负荷对仿真结果的影响

负荷模型对电力系统仿真的结果有重要影响,随着系统中电压敏感负荷的增多,短暂低电压发生时负荷的切除对系统仿真结果的影响不可忽略。东北某变电站记录的大扰动实验时的实测数据表明,系统在低电压发生时存在负荷切除现象。10机39节点系统的仿真说明,切负荷现象对系统仿真结果影响巨大。在分析实测数据和原来综合负荷模型的基础上,通过增加有关低压切负荷因子,成功地模拟了电力系统在低压暂态过程中的掉负荷现象,所提出的新模型为研究电网大电压扰动下的动态稳定提供了借鉴。     

针对暂态电压稳定问题的自动电压控制系统与切负荷协调控制策略

建立了暂态电压稳定分析的微分代数方程组,并提出了应对暂态电压稳定问题的自动电压控制(automatic voltage control,AVC)体系下二级电压紧急控制与切负荷协调控制策略。该协调控制策略把低压切负荷作为与AVC体系下二级电压紧急控制并行的一种控制手段,在这种协调控制的过程中优先考虑采用二级电压紧急控制,当计算发现仅依靠二级电压紧急控制不能使系统保持暂态电压稳定的时候再采用切负荷控制。在PSAT仿真环境下建立了含AVC体系下二级电压紧急控制和切负荷控制的电力系统暂态电压稳定仿真模型,对广东电网748节点系统进行仿真,验证了所提出的控制策略和模型的正确性和有效性。     

自动电压控制中考虑降压减载的协调控制方法

处理电网中设备过载或错峰的传统方法是通过自动负荷控制的方法,切除优先级较低的负荷,其缺点是最终会导致部分用户停电。本文在传统的自动电压控制及考虑负荷电压特性的基础上,通过建立负荷的ZIP模型及计算变电站有功负荷和负荷母线电压之间的灵敏度,从而实现通过投切电容或调节变压器档位的方法来调节电压,最终达到通过AVC来减载的目的,从而达到了AVC与降压减载的协调控制。现场运行情况表明,本文提出的方法是有效的,可以通过调节电压的方法达到减载的目的从而保证了供电质量。     

基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法

目前稳控装置广泛采用的穷举法已经很难满足快速、精准切负荷的要求。为了高效地求解切负荷优化问题,为紧急决策争取更多时间,提出了基于隐枚举法的快速分级切负荷优化方法。该方法协调低频和低压切负荷动作轮次,建立切负荷优化模型,通过制定合适的搜索策略和剪枝策略,仅在可行解范围内进行寻优,大大提高了计算最优解的效率。切负荷算例结果表明同等条件下该方法可以节约至少50%以上的计算时间,实现了稳控装置的快速切负荷,保证了紧急情况下电网的安全稳定运行。     

一种新型低频减载方案的研究

在突然恶性事故情况下,由于发电厂的退出,电力系统有可能产生严重的频率下降,导致系统崩溃和大面积停电事故。低频减载装置无疑是一种抑制频率下降的有效方法。它依据测量到的频率值,按轮次分步骤地减负荷。显然,此时的电力系统特性已经变化,而低频减频（UFLS）装置却没有做出相应的修正,仍然是在全系统范围内切除预接负荷。作设计了一种新的减负荷方案,它利用频率和电压的变化,针对每一种事故情况,特别是在承受较大扰动的地区切负荷,以求达到供需平衡。对互联系统的严重功率缺额的模拟研究表明,新的减负荷方案明显优于现有的低频减载（UFLS）方案。     

考虑可转移负荷的售电公司负荷组合优化

在电力市场环境下,售电公司根据用户的负荷特性,进行用户负荷的组合优化可以降低售电公司的购电成本,从而提升售电公司效益。针对售电公司如何根据电力负荷的互补性、多样性整合优化用户资源的问题,从降低购电成本,提高售电公司效益角度,首先分析了负荷率对购电成本的影响,接着基于用户综合负荷特性,构建售电公司初步负荷组合优化模型,再进一步考虑了用户可转移负荷,对用户的组合负荷特性进行优化,最大化售电公司售电利益,最后根据某市2019年工业用户群组负荷数据,对提出的模型进行仿真分析,并对研究实施的软件功能架构进行了设计。     

输电系统风险评估中的分层分级负荷削减模型

负荷削减计算是输电系统风险评估中的关键步骤。为解决目前负荷削减模型还存在的没有考虑无功潮流和节点电压约束、无法考虑负荷类型削减优先级对风险指标的影响等不足,提出了一种分层分级最优负荷削减模型。按负荷类型重要度从高到低依次分层削减负荷,兼顾就近和最优原则,将参与负荷削减的节点限制在一定分级范围内,减小计算规模。IEEE-RTS6算例表明,所提出的模型在保证准确性的前提下,相比传统方法能够极大减少重要负荷的削减次数和电力不足期望,更符合系统实际运行要求,并一定程度上减少计算时间。     

基于节点电动机最大自起动量的配电网低压减载

低压减载是电力系统安全稳定第三道防线的重要组成部分,而减载方案是低压减载的重要研究内容。感应电动机是造成电网电压崩溃的主要因素,也是低压减载的主要负荷。基于配电网及感应电动机有功特性、无功特性、转子运动方程等在Matlab搭建模型进行时域仿真分析。结果表明低压减载后的电网存在感应电动机的自起动过程,且以感应电动机为减载对象时,自起动的最大允许量与最小减载量有紧密联系。从而提出一种基于节点电动机最大自起动量的减载量整定计算方法以及减载策略。即通过不同初始转速下的节点电动机最大自起动量计算出每轮减载量,考虑减载速度对电压稳定性的影响,可在每轮减载中引入基于电压变化率的加速判据,实现有选择性地加速切除负荷。最后对传统减载策略和所提减载策略进行对比仿真,验证了所提减载方案在保证节点电压快速稳定的同时可实现对减载量的有效控制,从而保证了系统和重要电动机负荷的安全稳定运行。     

基于电能量数据的电压偏低型隐性缺供电量估算方法

针对电压质量影响着用户负荷的正常释放的问题,为了定量衡量电压质量对用户负荷的影响程度,本文提出了一种基于电能量数据的电压偏低型隐形缺供电量估算方法。首先,从电量的角度探讨了电压偏差与用户侧供电可靠性的关联关系,阐述了隐性缺供电量的概念和价值;其次,提出了电压偏低型隐性缺供电量的估算方法,考虑了行业用户负荷的时变性和电能质量敏感度,从时间和电压两个维度上构建了不同类型用户的分时段静态有功负荷模型;然后,利用这一负荷模型估算各类用户的隐性缺供电量和失电量比指标,用于衡量用户侧供电可靠性受电压偏低的影响程度;最后,通过算例分析,验证了本文方法的可行性和合理性。