实际电网中低频减载方案的优化研究

低频减载作为安全稳定运行的最后一道防线,能够有效地防止频率失稳。建立了频率稳定分析的动态数学模型,并针对实际电网的低频减载方案进行了算法优化,研究了系统在保证频率稳定的前提下如何做到切负荷量最小。仿真结果表明优化的算法可以找出系统切负荷量最小的曲线,并使系统频率很快恢复稳定,对提高电网安全稳定水平、保障对用户可靠供电有重大意义。     

电网低频减载技术及标准研究

低频减载是低频紧急控制最有效的一种措施,是电力系统安全稳定的第三道防线。近几年,分布式光伏大规模并网对电网低频减载的影响越来越大,负荷倒送情况普遍存在,导致电网负荷有效控制率降低。分析了电网低频减载技术与相关标准,希望能进一步提升电网频率稳定水平,规范低频减载运行。     

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。     

对中国低频减载方案制定中若干问题的探讨

按照特高压电网发展规划,中国将形成华北-华中-华东跨区同步互联电网.文中对大区联网统一协调低频减载方案及大区联络线低频解列设定值提出要求.对DL428-91<电力系统自动低频减负荷技术规定>提出修改建议.分析评价调速系统模型及大规模风电对低频减载方案制定的影响.通过理论证明国外自适应低频减载目前在国内不应大规模采用.提出了采用直流调制解决电网严重故障下频率稳定的方法,结果表明,可以大幅提高电网频率稳定性能,降低电网低频减载装置动作切除负荷的风险.     

基于频率动态过程的低频减载方案校核研究

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。针对目前传统法设计的低频减载方案忽略了系统频率动态过程的不足,本文对影响东北电网功率-频率动态过程的主要参数进行分析,调整相应的参数使仿真与实测系统频率动态过程相接近,并将调整后的模型参数应用于东北电网现行低频减载方案基本级的第一级和第二级进行仿真校核分析,并在此分析的基础上提出了改进的低频减载方案。仿真结果表明,采用改进方案可以使系统在受到功率缺额扰动时,能够不过多的切除负荷,并保证系统频率能快速恢复到额定值附近。     

互联电网的地区频率特性差异性及其对低频减载的影响研究

分析影响互联电网频率特性的关键因素及各地区电网的频率差异性,指出传统的基于同一频率假设的电网频率安全分析及低频减载整定方法的局限性.互联电网的低频减载方案应能同时满足全网频率安全与地区电网孤岛运行时频率安全的要求.提出了既满足全网频率特性要求又适应各地区频率特性要求的低频减载优化方法,基于地区频率特性整定出容易发生解列的地区电网的低频减载方案,以此调整传统的全网统一方案中相应地区电网的低频减载方案.以西电东送背景下的广东电网为例,按所提方法进行优化的低频减载新方案与原有方案进行了比较分析,结果表明了方法的正确性与有效性.     

基于割集的电力系统低频减载同调分区算法

对电力系统分区运行下系统发生解列时各分区低频减载的作用区域进行了研究。通过分析实际电网解列时系统拓扑结构变化的特性,结合低频减载实际应用的原理,给出了低频减载同调分区及相关概念的定义。基于电网分区图,应用对图的割集的分析方法,提出了建立系统所有同调分区集合的算法。最后按照低频减载方案设计的一般方法,结合提出的同调分区理论及分析方法,给出了考虑同调分区的低频减载方案设计与优化的算例。算例结果表明研究各种情况下低频减载的作用区域对分区低频减载方案的设计和优化有着重要的作用。     

基于割集的电力系统低频减载同调分区算法

对电力系统分区运行下系统发生解列时各分区低频减载的作用区域进行了研究.通过分析实际电网解列时系统拓扑结构变化的特性,结合低频减载实际应用的原理,给出了低频减载同调分区及相关概念的定义.基于电网分区图,应用对图的割集的分析方法,提出了建立系统所有同调分区集合的算法.最后按照低频减载方案设计的一般方法,结合提出的同调分区理论及分析方法,给出了考虑同调分区的低频减载方案设计与优化的算例.算例结果表明研究各种情况下低频减载的作用区域对分区低频减载方案的设计和优化有着重要的作用.     

基于Matlab的电力系统低频减载校核和仿真计算

低频减载是防止电力系统频率崩溃事故发生的有效措施,低频减载方案制定的合理与否直接关系到电网的安全稳定。本文在Matlab/Simulink平台下,应用电力系统模块(PSB)和其他工具箱,搭建了低频减载的仿真模型,针对某实际系统进行了低频减载方案的校核和仿真计算,得到了满意的效果。     

低频减载装置的离散性对系统频率恢复的影响及对策

通过山东电网事故后低频减载装置动作案例与软件的仿真对照分析,指出低频减载装置的离散性对系统频率恢复具有很大的影响。通过分析频率概念及频率测量方法,进一步从理论上指出了低频减载装置存在离散性的可能。最后,针对这一问题,提出了电力系统低频减载整定的改善策略。     

湖南电网"2.10"低频事故分析

阐述了湖南电网2005年2月10日的低频减负荷事故经过,对事故当日低频实际可切总量进行统计,并进行数字仿真,结果显示,系统的最低频率与频率记录仪实际记录的数据相一致,低频切负荷总量及轮次与实际较吻合,低频减负荷装置动作基本正确.并针对某些地区电业局低频减负荷装置误动的情况,提出了相关建议.     

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。     

基于频率影响因素的低频减载策略

频率稳定是电力系统稳定性的重要内容之一,而现有的分析方法尚不能分析各个负荷对频率的影响。因此,文中将电力系统动能定理和潮流追踪算法相结合,提出了一种频率影响因素分析方法。基于这种分析方法提出了一种低频减载策略,根据故障发电机会减少对负荷供电的特性,构造出负荷切除因子,对特定的负荷进行切除。在IEEE 10机39节点系统中的仿真分析表明,所提出的低频减载方法能够有针对性地切除与故障发电机相关的负荷,有利于频率的快速恢复。     

全国电网互联系统频率特性及低频减载方案

目前我国已形成东北—华北(含山东)—华中(含川渝)跨区同步互联电网。采用电力系统暂态稳定时域仿真程序和自动低频减负荷方案设计了单机计算模型,全面分析和评价了各种联网或孤网运行模式下发生大功率缺额时,电网频率暂态稳定特性及各电网现有低频减载方案对2005—2007年电网频率安全运行的适应性。在此基础上提出了我国东北—华北—华中跨区互联电网统一协调的低频自动减负荷方案,该方案不但适用于各种联网模式,也适用于各种孤网模式。当受到5%~45%的不同功率缺额扰动时,互联电网能够相应地协调减负荷,保证了最小频率不低于48.0 Hz,满足频率恢复速度10 s左右恢复到49.5 Hz,达到了统一协调减载,保证系统频率稳定和联络线及大机组安全。     

广东中珠电网电磁解环运行的机网协调方案

介绍广东中珠电网解环方式下的稳控系统控制策略。并基于频率动态特性分析,对系统进行仿真计算,得出稳控系统动作对中珠电网频率变化的影响,提出相关机组OPC、高频切机,低频解列、低频减载等措施协调配合的整定原则。     

江苏电网低频减载优化研究

结合江苏电网的实际情况,研究了电力系统低频减载的优化配置,采用多机模型的时域动态仿真法,首先用故障仿真法确定了适合低频减载分析的系统模型和参数,然后通过选择江苏电网的一个典型分区作为研究对象,提出了轮级协调动作配合后加速动作来优化调整现有的低频减载方案,以获得更高的安全性和经济性。     

电力系统低压减载和低频减载协调控制策略

低压减载和低频减载是分别解决电力系统中电压稳定问题和频率稳定问题的最常用手段。实际系统中,电压稳定问题和频率稳定问题往往是互相耦合、共同存在的,单独采用一种策略难以同时解决2个问题。文中提出了一种可以实现低压减载和低频减载协调控制的方法。该方法将切负荷控制中的优化问题转化成一个可满足性校验问题,然后采用“搜索+校验”的思路进行求解。求解过程中先采用有序二元决策图（OBDD）等快速搜索算法缩小决策空间,然后针对其中的策略进行可满足性校验。该方法不用求解复杂的多目标、混合整数优化问题,直接得到可行的切负荷策略。最后给出了基于此方法的仿真算例,并通过时域暂态仿真验证了结果的准确性。     

基于频率安全定量分析的南方电网联合低频减载方案

通过比较简单系统和复杂系统的动态频率特性,指出传统低频减载方法中使用单机带集中负荷模型存在的缺陷。基于频率安全定量分析对南方电网联合低频减载方案进行研究,应用基于数值仿真轨迹的定量分析理论,按照母线频率偏移可接受裕度来优化整定低频减载参数。将该方法得到的新方案与原方案进行比较表明,新方案对保证频率安全性具有良好效果,与现有安全稳定控制措施能够很好地协调,较好地适应已有发电机组的高、低周保护方案。