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。     

一种集中协调-实时分布控制的低频低压减载方法

低频低压减载是一种能有效防止电网电压崩溃的紧急措施。提出一种预先集中协调,实时分布控制的低频低压减载方案。基于独立低频低压减载装置构建分布式低频低压减载方案架构;采用负荷分层分区控制决定负荷切除量,实现站间、站内负荷的协调控制。通过仿真将低频低压减载方案与传统减载方案进行对比。结果表明,该方法能够提高切负荷精度,实现精准的负荷控制,降低稳控措施代价影响,加强电网的稳定性。     

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。     

解列后局部孤网的自适应第三道防线配置方法

通过薄弱交流断面与主网相连的局部电网在断面解列后转为孤网运行时,容易出现频率稳定或电压稳定破坏问题。以某实际局部电网发生的一起全停事故分析了现有低频低压切负荷和过频切机配置方法的不足,提出一种适用于解列后局部孤网的低频低压切负荷和过频切机配置方案,以改善第三道防线对孤立电网运行方式或电网规模变化的适应性。其主要思路是将低频低压切负荷及过频切机方案分为速动区和补偿区,前者用于快速平抑不平衡功率冲击,避免频率或电压大幅偏移;后者用于避免频率或电压快速变化时,低频低压切负荷或过频切机多轮次相继动作导致过控。基于实际电网的仿真结果验证了所述方法的有效性。     

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究

通过计算分析贵州主网及地区电网解列后产生高频和低频低压问题,提出了地区电网孤网运行的安全稳定多级控制措施:连锁切机、高频切机、低频低压减载、OPC与其他措施的协调配合等,并给出了电网连锁切机、高频切机、低频低压减载等配置方案,对确保贵州电网及地区电网解列后孤网安全控制和稳定运行起到关键性作用。     

贵州主网及地区电网孤网运行安全稳定措施研究

通过计算分析贵州主网及地区电网解列后产生高频和低频低压问题,提出了地区电网孤网运行的安全稳定多级控制措施:连锁切机、高频切机、低频低压减载、OPC与其他措施的协调配合等,并给出了电网连锁切机、高频切机、低频低压减载等配置方案,对确保贵州电网及地区电网解列后孤网安全控制和稳定运行起到关键性作用.     

江苏电网低频低压减负荷优化配置研究(二)——研究方法与动态模型参数的获得

采用时域动态仿真法研究了江苏电网及各分区电网的频率电压动态特性,分别得到了江苏全网和各分区电网的综合负荷频率响应系数。对江苏电网现行低频低压减负荷方案进行了校核,表明可能出现负荷过切、频率悬浮等问题。给出了江苏电网新的低频低压减负荷优化配置方案。研究表明,采用轮级间协调的集中控制型减负荷装置并配以后加速机制可以有效地改善故障下频率电压恢复曲线,减少切负荷量。     

宁东电网低频低压减载方案调整分析

为保证电力系统安全稳定运行,对榆林电网及宁东电网低频低压减载装置装设情况和可切负荷、数量及性质进行调查,分析了榆林电网运行方式改变及宁东地区负荷性质对低频低压减载方案设置的影响,对宁东电网低频低压减载方案的调整提出了建议。     

分区电网低频低压减负荷优化分配算法

低频低压减负荷作为电网第三道防线的重要组成,对其动作的正确性、配置方案的合理性及控制策略的准确性都有非常严格的要求。根据电网的历史负荷数据,采用负荷曲线聚类分析及相关性计算方法,研究分区电网低频低压减负荷优化分配算法,形成低频低压减负荷的分配方案,并在电网的实际运行中进行应用,验证了算法的实效性。     

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。     

A new under‐voltage load shedding scheme for islanded distribution system based on voltage stability indices

Under‐voltage load shedding (UVLS) is an important technique to maintain the voltage stability and frequency of a power system network. UVLS has been applied widely in transmission systems to avoid system blackouts. However, with increasing penetration of distributed generation such as photovoltaic (PV) systems, the application of UVLS becomes important for islanded distribution systems. Under this condition, the network does not have a frequency reference as when it is connected to the grid. In this condition, when the load demand exceeds the PV capacity, UVLS is the only option to stabilize the system by shedding the load based on the changes of the voltage magnitude. In this work, a new UVLS scheme based on voltage stability indices is proposed. Four voltage stability indices are used as indicators for load shedding. Based on the stability indices, the loads that have the highest tendency of voltage collapse shall be the first ones to be shed. The proposed scheme is tested on a practical distribution network energized by a grid, a mini hydro generator, and a PV system. The test results on various scenarios prove that the proposed method is able to restore the system stability. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

自适应型低频减载装置的研究

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（ＵＦＬＳ）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,按轮次分步骤地减掉负荷。这里介绍一种自适应型低频减载装置的方案,它依据频率和频率的变化率,动态地确定减负荷装置的动作情况。利用微型计算机实现这一方案是完全可行的。     

低频低压继电器联合减载方法

传统的低频低压减载继电器相互独立,减载时未充分考虑负荷特性以及频率电压的相互影响,在严重扰动下可能出现欠控制或者过控制。提出了一种低频低压继电器联合减载方法,该方法在计及负荷母线频率和电压变化对负荷有功功率影响的基础上,根据实时测得的本地负荷的频率与电压响应信息自动计算低压减载量和低频减载的附加减载量,并将所求得低频减载切负荷量与低压减载切负荷量的较大值作为实际切负荷量输出至低频低压继电器上进行逐轮次就地切负荷。IEEE 39节点系统的仿真结果说明,该方法与传统分散式低频低压减载方法相比,能更好地适应负荷特性和扰动形式的变化,能更有效地保障受扰系统的频率稳定性和电压稳定性。     

南方电网系统频率特性及低频减载方案

分析评价南方电网发生大功率缺额时,电网频率暂态稳定特性及现有低频减载方案对保证系统频率稳定的作用和效果。提出南方电网低频减载方案评价方法和改进方案。研究表明,采用改进方案,可使系统在受到不同程度的功率缺额扰动时,都能够更好地满足减负荷的需要,保证系统频率不致过低并能较快恢复,有利于系统的频率稳定及大机组的安全运行。     

考虑暂态安全性的低频低压减载量的全局优化

指出了低频和低压减载装置的整定不仅要满足静态和中长期动态对频率和电压的安全性要求，而且要满足暂态过程中的频率和电压安全约束。通过详细模型的时域仿真，在各种运行方式及故障集下寻找使系统暂态安全且总体控制代价最小的减载策略。给出了其减载量优化问题的数学描述，以减栽代价最小为目标函数，把低频和低压减载控制作为多级控制序列。根据暂态频率和电压安全裕度指标计算减载的性价比，把性价比最大的决策作为下一级的初始条件，通过逐级优化来实现全局优化。     

Scheme design considering network topology and multi-attribute decision-making for under frequency load shedding

Power system emergency control is one key defense strategy in contingencies for protecting the system from cascading blackout. Under Frequency Load Shedding (UFLS) is one such strategy to ensure system stability by shedding load to retrieve balance between power supply and demand. Novel UFLS scheme design and a scheme optimization approach are proposed in this paper to find the optimal load-shedding schemes for different network partition resulted from contingencies. To obtain all possible UFLS schemes for a certain area, a candidate scheme set design algorithm based on value assigning of scheme parameters is proposed and then a relatively complete candidate scheme set is constructed. Considering network splitting caused by protection, several subsystems may exist from the reconstruction of independent network areas. The concept of homological area is defined and a graph-based method is used to analyse system topology change. Then, a multi-attribute decision-making (MADM) algorithm is introduced for order preference by similarity to an ideal solution (TOPSIS) for global optimizing candidate schemes. Optimal schemes for an area in both isolated area and homological area cases can be derived from all feasible UFLS schemes by MADM method. Simulation results demonstrate that the UFLS schemes can effectively restore system frequency in different network topologies.