低压减载整定方法综述

低压减载(Under Voltage Load Shedding,UVLS)作为最经济有效的防止电压崩溃的紧急控制措施,通常被用作电力系统稳定控制的最后一道防线。综述了美国、加拿大、日本等一些国外电网的低压减载方案,详细介绍了这些电网低压减载设置的目的、设计的原则、整定的方法以及典型的整定参数值。此外,还介绍了国内部分省网低压减载的应用情况及其整定特点。针对分布式和集控式两种不同类型的低压减载实施方案,全面分析了各自的优势和不足。在上述国内外典型案例的基础上,分析总结了低压减载方案设计过程中需要重点考虑的因素和一般性原则,可供国内电网规划和运行人员参考。     

电力系统低压减载配置和整定方法综述

低压减载是一种能有效防止电力系统电压崩溃的紧急控制措施。介绍了国内外一些电网的低压减载方案,并从低压减载的控制方式、安装地点、动作条件、时间延迟、切负荷量和仿真计算等方面分析和总结了低压减载配置、整定方法和经验。低压减载在国外较多采用集中控制方式,在国内电网主要采用分散控制方式;对于低压减载动作条件和延迟时间,分散控制方式多采用电压水平作为动作条件,集中控制方式多采用较为复杂的综合判据作为动作条件。低压减载需要协调电网的安全性和经济性,与低频减载相互协调,并适应交直流混合运行大电网及智能电网的发展需求。     

低压减载整定方法综述

低压减载（Under Voltage Load Shedding,UVLS）作为最经济有效的防止电压崩溃的紧急控制措施,通常被用作电力系统稳定控制的最后一道防线。综述了美国、加拿大、日本等一些国外电网的低压减载方案,详细介绍了这些电网低压减载设置的目的、设计的原则、整定的方法以及典型的整定参数值。此外,还介绍了国内部分省网低压减载的应用情况及其整定特点。针对分布式和集控式两种不同类型的低压减载实施方案,全面分析了各自的优势和不足。在上述国内外典型案例的基础上,分析总结了低压减载方案设计过程中需要重点考虑的     

基于P-V曲线的低压减载分群配置方案

低压减载是电网防御系统的第三道防线稳控措施之一,可以经济有效地防止电压崩溃。以安徽宣城地区电网为例,研究基于P-V曲线的低压减载方案。该方案通过稳定计算分析,找到该电网可能出现的电压失稳状态,计算出其部分负荷节点的P-V曲线,按照负荷增长与电压降低之间的定量关系,将节点划分为不同集群进行配置,能有效地阻止电压持续恶化。该方法根据电压对负荷的敏感程度制定的各节点或区域低压减载方案,比起统一配置方案更有利于系统电压的恢复。     

负荷密集型城市电网低频低压减载配置方案优化研究

负荷密集型城市电网在极端严重故障下可能发生频率、电压崩溃的风险。采用基于轨迹的时域动态仿真方法,分析深圳电网现有低频低压减载措施存在的问题。在考虑局部地区孤网后低频低压减载方案与全网低频低压减载方案相互协调配合的基础上,提出既满足全网频率特性要求又适应局部负荷密集型城市电网频率要求的低频低压减载优化方案。仿真结果验证了所提配合原则的合理性和配置方案的可行性。     

运城电网低压减载方案的研究

根据运城电网的运行方式，以山西电网220kV及以上电压等级网络为基础，嵌入运城地区电网，采用国内较先进的BPA软件包，通过在各种方式下的潮流、稳定计算分析，对运城地区电网进行了低压减载的研究，确定了最佳低压减载方案。     

长治电网低压减载方案的研究

根据长治电网的运行方式，以山西电网220kV及以上电压等级网络为基础，嵌入长治地区电网，采用国内较先进的BPA软件包，通过在各种方式下的潮流、稳定计算分析，对长治地区电网进行了低压减载的研究，确定了最佳低压减载方案。     

基于风险的低压减载策略问题研究

提出了一种基于风险分析的方法来制定低压减载策略。与传统方法不同,文中提出的方法是在对各种意外事件进行综合分析的基础上,通过一系列风险指标来确定低压减载的各种运行参数。根据该方法,能确保将低压减载措施发挥最大功效的母线选作切负荷的最佳地点。低压减载应切除的负荷是根据其造成的风险与切负荷量的相互关系来确定的。而选择最佳减载时间所遵循的原则是使低压减载装置拒动和误动的综合风险最小。对IEEE39节点系统进行的仿真计算表明:由于提出的方法考虑了大量不确定性因素的影响,因此其有助于更加准确、合理地选择低压减载的时间、地点和切负荷量。     

低压减载广域配置及站域整定优化方案

为使低压减载方案更具可行性,将低压减载整体方案分为广域配置和站域整定2个层面分别进行优化。在广域层面,提出基于风险分析的低压减载地点优化选择方法,同时兼顾减载后的系统稳定性和经济性。在站域层面,利用站域信息提出基于PV曲线(传输界面潮流与节点电压关系曲线)自适应确定各轮次整定值和减载量,基于模糊综合评价算法优化减载顺序。仿真算例结果验证了所提方案的可行性。     

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。     

国外两种典型的低压减载方案研究

文章对东京电力公司和加拿大魁北克水电系统两种低压减载方案进行了分析,研究了在国际上两种比较典型的分布式和集中式低压减载装置的原理和实际工作情况。并给出了对北京电网的启示,指出对国内电网而言,可以借鉴东京电力和魁北克水电的模式,根据实际电网的网架结构和电压安全形势,采取集中式、分散式、或者两种相结合的方式,以便有效预防电网电压崩溃事故的发生。     

江苏分区电网低频低压减载方案适应性分析

在调研评述国内外分区电网低频、低压减载方案研究现状的基础上,针对江苏电网分层分区运行特点,分析指出江苏分区电网极端严重连锁故障下存在严重功率缺额、局部孤网等问题,通过校核江苏分区电网低频、低压减载方案的适应性．提出江苏分区电网低频、低压减载配置方案的改进建议。最后针对特高压电网互联、电气联系紧密,受电比例大、新能源出力不确定性等,对低频、低压减载方案整定研究方向进行了展望。     

北京电网低压减载方案研究

北京电网是典型的受端电网,其电压稳定问题随着电网规模的发展将日益突出,而安装足够容量的低压减载装置将是预防电压失稳的有效手段之一。文章根据北京电网运行现状,对北京电网安装低压减载装置的必要性进行了分析,对其安装策略进行了研究,并提出了具体建议方案。     

基于相量测量的电压稳定裕度计算及减载方案

根据变电站实时测量的相量信息,计及数据量测误差,建立考虑等效电动势相角变化的外网最小二乘等值模型,求解精确的实时电压稳定裕度。提出一种基于实时电压稳定裕度的低压减载方案,建立了变电站紧急切负荷综合策略,实现在线动态计算切负荷量。设计了新型低压减载控制装置,软硬件平台设计采用标准化、模块化,通过高精度采样和实时数据处理,有效实现了提出的低压减载方案,保证了系统的安全稳定运行。     

考虑暂态电压稳定的低压减载地点选择

提出一种考虑暂态电压稳定的低压减载最佳地点的选择方法。在电力系统微分代数方程模型中,系统轨迹碰到奇异面对应着系统发生暂态电压失稳,可以通过切负荷控制使得奇异面远离系统轨迹,从而避免发生电压崩溃。奇异面移动的距离可以看做评估控制效果的一个指标。用文中提出的灵敏度分析方法计算这一指标对于节点负荷的灵敏度,根据灵敏度大小选择低压减载装置的最佳地点。在IEEE 39节点系统中进行了仿真验证,结果说明所提出的低压减载地点选择方法合理有效。     

A smart building power management concept: Smart socket applications with DC distribution

Recent developments in power electronics increase DC bus utilization in electrical distribution systems due to its numerous advantages compared to AC distribution system in term of energy efficiency, safety, electromagnetic compatibility and renewable energy integration. This study presents a power management system concept based on domestic DC distribution with smart sockets for future smart houses. Energy efficient smart buildings are possible by integrating smart meter, smart sockets, domestic renewable energy generation and energy storage systems for integrated energy management, and this integrated system supports demand side load management, distributed generation and distributed storage provisions of future smart grids. Coming era of smart grids has implications for domestic DC distribution concepts with smarts sockets. Paper describes use of smart DC sockets as an integral part of building power management automation and presents a load shedding algorithm for plug load control for buildings. Simulations show performance of the proposed system components.     

基于BPA的电力系统低压减载的研究

低压减载作为电力系统的第三道防线,是维持电力系统安全稳定和经济运行,并保证电能质量的重要措施。依工程实际需求,在电力系统分析软件BPA的基础上,参考国内外现有研究成果,针对分散型低压减载方案,提出基于电压-无功灵敏度减负荷的方法确定低压减载量。采用连续潮流算法,确定薄弱区域的电压-无功灵敏度,最后通过时域仿真分析对所配置的方案进行校验。以河北南网2007年夏季高峰数据为例,验证了该方法具有很好的工程参考价值。     

负荷低压释放对低压减载策略的影响

随着系统中对电压敏感的负荷不断增多,用户侧的负荷低压释放问题越来越突出。系统在发生故障而采取低压减载措施的同时,用户侧负荷出现的负荷低压释放将增大系统中的负荷切除总量,导致负荷切除过多,故障后恢复电压过高的不利结果。本文通过对电网用户侧各负荷的低压释放特性的研究,建立了考虑负荷低压释放特性的综合负荷模型,分析负荷低压释放对低压减载影响的机理,通过对10机39节点系统仿真,分析低压释放对低压减载策略的影响。研究表明,用户侧负荷低压释放量、负荷低压是否延时释放以及延时释放时间将对低压减载策略产生影响。     

关于低频低压切负荷决策优化协调的评述

从低频/低压切负荷优化问题的要素和研究内容出发,评述该时变非线性的时 — 空 — 物综合的风险优化问题的特点、求解技术、现状,并展望其发展方向。涉及的要素包括目标函数、约束、故障集、控制方式、控制地点、控制时间、搜索策略。传统的基于单机单负荷模型的低频切负荷和低压切负荷的整定方法不能满足现代电力系统的要求,提出基于轨迹量化分析和风险控制的发展方向,用安全裕度对控制措施的性价比来指导搜索、迭代优化。在此基础上研究切负荷控制的机理,实现低频与低压、前馈与反馈、暂态与中长期切负荷的综合协调。     

南方电网失步解列装置整定方案

用BPA(Bonneville Power Administration)程序对南方电网目前配置的失步解列系统的定值设置及协调配合进行研究,特别是研究了低压减载的影响以及判出失步后解列不同断面的效果。研究将BPA程序计算结果回放进实际失步解列装置以检验动作结果与分析是否相符,并建立了由南方电网交直流混合实时数字仿真(RTDS)模型、失步解列系统、功率放大器、直流控制保护装置组成的实时闭环试验系统,对研究结论进行了验证。一系列研究表明,在考虑系统中低压减载装置实际动作效果的情况下,为保证失步解列装置的正确动作,需对当前该装置的配置和整定值进行调整。