全電力系統(tǒng)控制技術(shù)-基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)及方法

[全]電力系統(tǒng)控制技術(shù)-基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)及方法隨著交直流混聯(lián)電網(wǎng)格局與電源結(jié)構(gòu)的深刻變化，系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題由局部、孤立向全局、連鎖方向演化。傳統(tǒng)的就地安全穩(wěn)定控制手段難以滿足需要，電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。為應(yīng)對(duì)新形勢(shì)下復(fù)雜的系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題，通過(guò)“系統(tǒng)保護(hù)級(jí)”的精準(zhǔn)切負(fù)荷控制手段，解決電網(wǎng)故障初期頻率快速跌落、主干通道潮流越限等問(wèn)題，可確保大電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。采用過(guò)去的事故后負(fù)荷控制方式，通過(guò)安全自動(dòng)裝置或人工直接拉停變電站出線，常常包含工業(yè)、居民等混合線路，未考慮被切負(fù)荷的種類(lèi)、分布，無(wú)法有效區(qū)分用戶負(fù)荷的重要等級(jí)，易導(dǎo)致用戶重要負(fù)荷斷電、大面積居民停電等次生事故，造成嚴(yán)重的社會(huì)影響。因此，傳統(tǒng)的就地安全穩(wěn)定控制手段難以滿足需要，電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。問(wèn)題拆分切負(fù)荷控制終端、控制子站和負(fù)荷控制主站，切負(fù)荷控制終端實(shí)時(shí)采集可切負(fù)荷并按照負(fù)荷的重要性分類(lèi)后分別上傳至控制子站，控制子站對(duì)可切負(fù)荷進(jìn)行分類(lèi)匯總，針對(duì)控制終端分別設(shè)置切除優(yōu)先級(jí)，并將每類(lèi)可切負(fù)荷的總量上傳至負(fù)荷控制主站；負(fù)荷控制主站判斷饋入直流功率速降或閉鎖時(shí)，計(jì)算可切負(fù)荷總量并將切負(fù)荷命令發(fā)送至控制子站，控制子站按照切除優(yōu)先級(jí)順序向切負(fù)荷控制終端發(fā)送切負(fù)荷命令，切負(fù)荷控制終端根據(jù)切負(fù)荷命令進(jìn)行負(fù)荷切除。本發(fā)明可以解決電網(wǎng)故障初期頻率快速跌落、主干通道潮流越限、省際聯(lián)絡(luò)線功率超用、電網(wǎng)旋轉(zhuǎn)備用不足等問(wèn)題，確保大電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。問(wèn)題解決1.一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，包括切負(fù)荷控制終端、控制子站和負(fù)荷控制主站，所述切負(fù)荷控制終端裝設(shè)在大用戶側(cè)，用于實(shí)時(shí)采集可切負(fù)荷并按照負(fù)荷的重要性將可切負(fù)荷分類(lèi)后分別上傳至設(shè)置在220kV變電站的控制子站，所述控制子站對(duì)控制終端上傳的可切負(fù)荷進(jìn)行分類(lèi)匯總，針對(duì)控制終端分別設(shè)置切除優(yōu)先級(jí)，并將每類(lèi)可切負(fù)荷的總量上傳至負(fù)荷控制主站;所述負(fù)荷控制主站判斷饋入直流功率速降或閉鎖時(shí)，計(jì)算可切負(fù)荷總量并將切負(fù)荷命令發(fā)送至控制子站，控制子站按照切除優(yōu)先級(jí)順序向切負(fù)荷控制終端發(fā)送切負(fù)荷命令，所述切負(fù)荷控制終端根據(jù)切負(fù)荷命令進(jìn)行負(fù)荷切除。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述負(fù)荷控制主站與負(fù)荷協(xié)控總站連接，接收負(fù)荷協(xié)控總站的切負(fù)荷容量命令，并根據(jù)故障類(lèi)型、事故時(shí)運(yùn)行方式和相關(guān)監(jiān)測(cè)斷面功率，查找預(yù)先設(shè)定的控制策略表，發(fā)送遠(yuǎn)切負(fù)荷命令進(jìn)行切除電網(wǎng)內(nèi)可切負(fù)荷。3.如權(quán)利要求1所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述控制子站通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)直接控制大量的切負(fù)荷控制終端，機(jī)械負(fù)荷柔性切除;控制子站用于收集所轄大用戶的可切負(fù)荷量，針對(duì)控制終端分別設(shè)置切除優(yōu)先級(jí)，匯總后上送至負(fù)荷控制主站，并執(zhí)行負(fù)荷控制主站發(fā)來(lái)的切負(fù)荷命令，將所需切負(fù)荷量按照切除優(yōu)先級(jí)順序分配至具體大用戶側(cè)的切負(fù)荷控制終端。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述切負(fù)荷控制終端分布在IOkV開(kāi)閉所、IOkV大用戶站和380V用戶站側(cè)，用于采集可切負(fù)荷并上傳至控制子站，并接收控制子站的切負(fù)荷命令，并對(duì)所切負(fù)荷線路進(jìn)行出口跳閘，進(jìn)行切除380V分支回路的可中斷負(fù)荷。5.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述切負(fù)荷控制終端通過(guò)光纖通道就近接入變電站，所述控制子站與切負(fù)荷控制終端之間利用市級(jí)電力通信網(wǎng)進(jìn)行雙向通信，所述負(fù)荷控制主站與控制子站之間通過(guò)省級(jí)電力通信網(wǎng)進(jìn)行雙向通信。6.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述可切負(fù)荷包括非生產(chǎn)負(fù)荷、輔助負(fù)荷和主要生產(chǎn)負(fù)荷。7.如權(quán)利要求1至4任意一項(xiàng)所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)，其特征是，所述控制子站和負(fù)荷控制主站均設(shè)置為A、B兩套裝置，負(fù)荷控制主站的A套裝置分別與其下轄控制子站的A套裝置連接，負(fù)荷控制主站的B套裝置分別與其下轄控制子站的B套裝置連接;所述控制子站的A套裝置與其B套裝置互相通信，其中一套裝置接受到上級(jí)對(duì)應(yīng)負(fù)荷控制主站發(fā)來(lái)的切負(fù)荷命令后通知另一套裝置，當(dāng)A套裝置與B套裝置都接受到負(fù)荷控制主站發(fā)來(lái)的切負(fù)荷命令且接受到對(duì)方發(fā)來(lái)的通知后，才能執(zhí)行切負(fù)荷命令。8.—種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制方法，其特征是，包括以下步驟：步驟1，根據(jù)客戶內(nèi)部用電負(fù)荷的重要程度，將客戶用電負(fù)荷分為不可中斷負(fù)荷和可中斷負(fù)荷，并將可中斷負(fù)荷劃分為非生產(chǎn)負(fù)荷、輔助負(fù)荷和主要生產(chǎn)負(fù)荷三類(lèi)可切負(fù)荷；步驟2、切負(fù)荷控制終端實(shí)時(shí)采集可切負(fù)荷并按照負(fù)荷的重要性將可切負(fù)荷分類(lèi)后上傳至控制子站；步驟3、控制子站對(duì)控制終端上傳的可切負(fù)荷進(jìn)行分類(lèi)匯總，針對(duì)控制終端分別設(shè)置切除優(yōu)先級(jí)，并將每類(lèi)可切負(fù)荷的總量上傳至負(fù)荷控制主站；步驟4、負(fù)荷控制主站判斷饋入直流功率速降或閉鎖時(shí)，計(jì)算可切負(fù)荷總量并將切負(fù)荷命令發(fā)送至控制子站；步驟5、控制子站執(zhí)行負(fù)荷控制主站發(fā)來(lái)的切負(fù)荷命令，將所需切負(fù)荷量按照切除優(yōu)先級(jí)分配至具體大用戶側(cè)的切負(fù)荷控制終端；步驟6、切負(fù)荷控制終端接收控制子站的切負(fù)荷命令，并對(duì)所切負(fù)荷線路進(jìn)行出口跳閘，進(jìn)行切除380V分支回路的可中斷負(fù)荷。9.如權(quán)利要求8所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制方法，其特征是，所述步驟4的具體過(guò)程為：負(fù)荷控制主站在匯總控制子站上送的信息后，依次得出非生產(chǎn)負(fù)荷、輔助負(fù)荷和主要生產(chǎn)負(fù)荷三類(lèi)可切負(fù)荷總量，將要切除負(fù)荷量按照三類(lèi)可切負(fù)荷總量依次分配，如果某一類(lèi)負(fù)荷全部切除之后仍然不足，則將這一類(lèi)負(fù)荷全部切除之后繼續(xù)進(jìn)行下一組的負(fù)荷切除，被選擇的最后一類(lèi)負(fù)荷按照可切負(fù)荷權(quán)重分配，使切除的負(fù)荷量精準(zhǔn)匹配系統(tǒng)需切的負(fù)荷量；假設(shè)第j類(lèi)負(fù)荷是選擇切除的最后一類(lèi)負(fù)荷，也就是說(shuō)，負(fù)荷控制主站按順序切除1，…，j-Ι類(lèi)負(fù)荷后，剩余的要切量切第j類(lèi)負(fù)荷已經(jīng)足夠，在控制子站中的第j類(lèi)負(fù)荷進(jìn)行選擇時(shí)，控制子站i的所要切除第j類(lèi)負(fù)荷容量按以下公式計(jì)算：其中，Pyqj為需切j類(lèi)負(fù)荷量，Pij為第i個(gè)子站的j類(lèi)可切負(fù)荷總量，Ki為第i個(gè)子站的切負(fù)荷權(quán)重系數(shù)，dPij為計(jì)算得出的第i個(gè)子站j類(lèi)需切負(fù)荷量，j<3，i為大于2的自然數(shù)。10.如權(quán)利要求8或9所述的一種基于穩(wěn)控技術(shù)的精準(zhǔn)負(fù)荷控制方法，其特征是，所述步驟5的具體過(guò)程為：所述控制子站和負(fù)荷控制主站均設(shè)置為A、B兩套裝置，負(fù)荷控制主站的A套裝置分別與其下轄控制子站的A套裝置連接，負(fù)荷控制主站的B套裝置分別與其下轄控制子站的B套裝置連接;所述控制子站