智能低频减载系统的研究

介绍了一种智能低频减负荷系统的工作原理、系统结构及软件设计。该系统能根据系统频率下降速度自动提高动作频率定值,缩短动作延时,快速切除所控制的负荷,有利于系统安全稳定运行。     

单片机智能低频减载装置的研究

本文介绍了一种单片机智能低频减载装置。详细论述了该装置的工作原理、电路结构和程序设计。该装置是以反应系统频率下降速率为工作原理的新型自动低频快速减负荷系统，在系统发生较大功率缺额时根据频率下降速率自动改变频率定值和动作延时，快速切除所控制的负荷。     

综合电压频率动态交互影响的自动减负荷控制新方法

基于单一的频率量测或单一的电压量测而独立动作的传统低频低压减负荷控制装置,未计及受扰系统电压与频率之间的实时动态交互,难以完全适应系统初始工况、负荷特性或扰动形式的变化,某些情况下可能出现严重的欠控制或过控制。文中提出一种在装置的实时控制算法中计及电压与频率动态交互影响的自动减负荷控制方法,其核心是测量装置安装节点的电压、频率以及负荷有功功率,并计及与当前系统初始工况、负荷特性或所发生扰动形式相对应的频率电压相关系数,实时计算综合状态量以触发自动减负荷控制装置的分轮次动作。对实际电网的时域仿真结果表明,该方法可较好地适应系统初始工况、负荷特性或扰动形式的变化。     

电力系统行动调频的模糊控制器特性研究

为维护系统频率和联络线交换功率的稳定，本文从人对复杂系统进行控制决策的特点出发，提出了一种仿人决策的负荷频率模糊控制策略，并用该策略对一些典型环节及互联系统的负荷频率控制进行数字仿真。结果表明，该控制器的特性明显优于常规PI调节器。     

电力系统自动调频的模糊控制器特性研究

为维护系统频率和联络线交换功率的稳定，本文从人对复杂系统进行控制决策的行为特点出发，提出了一种仿人决策的负荷频率模糊控制策略，并用该策略对一些典型环节及互联系统的负荷频率控制进行数字仿真。结果表明，该控制器的特性明显优于常规PI调节器。     

计及负荷频率特性的低频减载方案研究

低频减载是电力系统抑制频率下降、维持系统频率稳定的有效方法。该文针对目前低频减载方案中忽略了负荷频率特性的不足，提出了一种新的计及负荷频率特性的低频减载方案，该方案充分利用了频率下降时，负荷自身吸收的功率也下降的特点，优先切除频率调节系数小的线路，此举有利于系统频率的快速恢复和系统稳定，文中对方案的实现进行了详细的介绍，并采用单机系统进行了数字仿真，仿真结果验证了该方案的合理性。     

频率的时空分布对低频减载的影响研究

基于电网网架结构、发电机组分布、机组参数及负荷类型等因素的影响,系统频率特性呈现为时空分布。由于系统频率是制定低频减载方案的依据,致使低频减载装置不能按照设计的理想状态动作。针对某地区电网解网事故,详细分析了功率缺额下系统频率的动态特性及低频减载装置的动作情况。基于频率的时空分布特性考虑低频减载装置动作后频率恢复效果、切负荷大小及切负荷类型等影响因子,分析了负荷特性对频率的影响,提出了分散切负荷和集中切大用户工业负荷的两种研究方案。研究结果阐明集中切大用户工业负荷可快速恢复系统的频率,并对居民负荷影响较小。因此,对实际电网运行、低频减载方案的制定具有重要的参考价值。     

自动低频减负荷对孤网稳定控制的分析

孤网稳定控制的核心是对电网频率的控制,当系统中出现有功功率缺额引起频率下降时,根据频率下降的程度,自动断开一部分用户阻止频率下降并使频率迅速恢复到正常值,这种装置叫自动低频减负荷装置。它不仅可以保证对重要用户的供电,而且可以避免频率下降引起的系统瓦解事故。同时,低频减负荷装置的投切量也是我们制定反事故预案中负荷控制的底线。本文通过对此次抗冰保电中低频减负荷装置动作的统计分析以及低频减负荷投入量在制定反事故负荷控制措施中的具体运用,为关心电网安全稳定的同志们提供一些成功的经验和启迪。     

基于自适应强化探索悲观Q的多智能体协同AGC算法

双碳目标下规模化可再生能源和柔性负荷的接入，使得电力系统中新能源占比日益增大。而传统的控制方法无法充分调动源–网–荷–储各部分的能动性，给电网带来愈来愈差的控制性能。因此本文从自动发电控制的角度，提出一种自适应强化探索悲观Q的多智能体协同算法，以提高源网荷储协同系统的控制性能。算法中所采用的悲观Q学习通过选择多个动作值估计器中最小动作值，不仅能够解决传统Q学习在动作探索过程中动作值的估计偏差，而且能够控制动作值估计偏差从正到负的变化，有助于提高算法的控制精度。同时自适应强化探索策略的引入，代替了传统Q学习中ε-贪婪策略，能够避免重复和不平衡的探索。通过对改进的IEEE标准两区域负荷频率控制模型和源网荷储协同系统模型进行仿真，验证了所提算法的有效性，且与传统强化学习相比，具有更高的CPS性能、更小的频率偏差、更小的区域控制误差和更快的收敛速度。     

阳西电厂超临界600MW机组一次调频控制功能优化

针对阳西电厂超临界600MW机组一次调频控制功能存在的发电机出口频率与电网辅助系统考核频率的差异、频率变送器精度偏差、机组负荷小幅波动时一次调频动作准确率低等问题进行了减小一次调频的动作死区等优化,优化后一次调频动作正确率达到99.92%以上,合格率考核电量为0。     

基于灰色关联分析的自适应低频减载

针对当前低频减载方案常按频率跌落延时切除离线整定的负荷量、缺少对负荷特性的综合考虑而引起的欠切、过切等问题,提出以负荷频率效应系数、单位电能损失和负载率为决策指标对不同重要性级别下的负荷节点进行灰色关联分析排序,按关联度由大到小确定切负荷顺序。基于广域测量的系统初始频率变化率自适应估计系统功率缺额,在计及发电机和负荷的调节作用的同时计算切负荷总量,并按减载顺序主动分配。四种典型故障场景下的仿真结果表明所提方案能有效决策减载策略,以最小的减载量和减载代价获得了最优的频率动态恢复曲线,验证了可行性。     

一种基于有序二元决策图的低频减载新方案

为控制电力系统大容量机组跳闸时频率下降的问题,需要设计可靠的低频减载方案。针对传统方案存在的不足,设计了一种考虑负荷模型和系统有功备用的低频减载方案。该方案通过故障后系统频率变化率来估算系统功率缺额,充分考虑负荷模型、系统备用的影响,确定切负荷量;根据负荷的频率调节特性确定切除的优先级;利用有序二元决策图(ordered binary decision diagram,OBDD)搜索切除方案可行解,针对可行解,考虑负荷的控制代价,确定最优的控制策略。该方案经在IEEE9节点系统上测试验证,能准确估算故障大小,并能快速得到最优切负荷方案,相比于传统的低频减载方案,具有自适应性强、控制代价小等优势。     

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。     

基于WAMS的自适应低频减载动态优化策略

在《电力安全事故应急处置和调查处理条例》(599号令)中,提出了在故障处理过程中的负荷切除量等同于故障损失负荷量,这要求电网在安全稳定运行的前提下尽可能地少切或不切负荷,以降低事故控制代价。因此,提出计及负荷频率调节效应、P-V特性和负荷重要度的减载贡献因子来有效指导低频减载过程中的选址定容。通过分析电压突变因素对不平衡功率的影响以提高功率缺额计算式精度,依据系统频率变化率的梯度变化逐轮次地动态优化减载量,以期充分发挥系统频率的自恢复调节能力。IEEE 39节点系统仿真分析表明,所提出的低频减载动态修正优化策略,能够在减少切负荷控制代价的同时改善系统频率恢复水平,从而兼顾频率紧急控制的经济性与可靠性要求。     

三道防线协调配合保证电网稳定运行

分析了四川电网发生的一次N-2故障。相关继电保护装置快速正确动作切除故障,在受端电网成为孤网、功率缺额接近地区负荷的50%紧急情况下,安全稳定控制系统主站正确判断出故障形态,根据策略表发出切负荷指令,各切负荷子站正确切除负荷,低频减载装置又补充切出部分负荷。电网的三道防线在故障的各阶段分工明确,成功地避免了一次电网瓦解事故:证明了三道防线协同配合对电网承受多重故障的考验、防止系统崩溃具有十分重要的作用,是电网安全稳定运行的重要基础。加强三道防线建设,以提高电网的安全稳定运行水平     

计及电压稳定的自适应协调低频减载策略

为了提高资源利用率,电网经常处在临界稳定的运行状态,大停电事故往往在系统重负荷运行时发生,多表现为多个电气量协同作用下的系统崩溃。提出一种计及电压稳定的自适应协调低频减载策略。根据功率缺额的动态计算值对扰动的严重程度进行分类,以期有针对性地采取不同的控制措施。若发生严重故障则需要进行两阶段的减载,先基于各负荷母线的频率调节效应来指导阶段1的选址定容,然后应用有功网损灵敏度来获取电压薄弱区域信息,计及时延后实施阶段2的减载;若发生一般故障则直接进行阶段2的减载过程。仿真对比验证了所提策略的有效性和优越性,该策略可以自适应不同严重程度的故障扰动,并能及时有效地保证系统频率稳定以及各母线处的电压稳定。     

基于VSC-HVDC有功支援和自适应低频减载的 区域电网频率控制

相比采用交流线路连接,当区域电网采用柔性直流输电(VSC-HVDC)连接时,主网不主动响应区域电网频率变化,降低了区域电网调频能力。提出基于VSC-HVDC有功支援和自适应低频减载的区域电网控制算法。当区域电网频率跌落时,利用增量法估计有功功率缺额。在保证主网频率安全的前提下,通过VSC-HVDC向区域电网提供有功支援。然后根据区域电网频率跌落幅度,确定是否进行低频减载,设计了自适应低频减载算法。仿真结果表明,所提出的频率控制算法能有效维持区域电网频率稳定,减少低频减载量。     

基于在线负荷检测的变电站低频减载方案

对电力系统低频减载进行了深入研究,为了避免现有减载方法通过预先设定减载对象和减载顺序而不管该对象减载时刻的实际负载水平从而导致的减载量不足,提出了基于在线负荷检测的低频减载思路.负载线路的实际负荷量可由自动化系统得到.通过对电力系统频率动态特性的分析,得出了频率变化率与系统功率缺额之间的关系及保证首轮减载量对系统频率恢...     

考虑负荷频率特性的可中断负荷切除策略研究

特高压直流规模激增使得大受端电网面临严重的频率问题。为了充分利用可中断负荷,减小低周减载首轮动作可能,降低触发严重事故等级的风险,文中提出了一种可中断负荷就地按频率切除策略及其定值选择方法。在考虑负荷频率特性的基础上,采用单机等值模型进行可中断负荷切除策略研究,选择合理的可中断负荷起切频率定值和切负荷量,方案制定完成后,通过全网模型进行校验。仿真结果表明,所提策略能够在系统发生易引发低周减载的大功率缺额时切除可中断负荷,减小低周减载首轮动作可能,提高电网的频率稳定性。     

一起低频减载误动作事件分析及改进措施

集成于线路保护装置的低频减载功能作为电力系统最后一道防线具有重要意义且应用广泛,但低频减载功能误动作时有发生。为提高配电网供电可靠性,文中针对一起低频减载误动作事件起因进行分析,发现铁磁谐振为误动作诱因,同时从保护装置二次回路角度出发,分析认为装置存在小PT饱和、计算误差等问题导致相间电压频率计算出现偏差,进而引起低频减载功能误动作。通过电磁仿真手段对误动作原因进行验证,其仿真结果与误动作事件实际录波吻合。最后,依据误动作原因,从改善装置电压采样、优化频率计算等方面提出了4点改进措施。