CN104052066A - 一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法，包括计算全网各负荷节点的电压跌落幅值；按照电压跌落幅值大小对各负荷节点排序；以选择的切负荷节点的电压偏移量总和大于全网所有节点电压偏移量总和的二分之一对排序后的负荷节点进行切负荷地点的选取。本发明利用大扰动后系统各负荷节点的电压跌落幅值进行切负荷地点的选择，充分考虑了电力系统的暂态电压响应，相较于现有的切负荷地点选择方法，本发明能更快速有效地选择电网中的薄弱母线，并且所选切负荷地点的数量可根据电网实际情况和故障发生时有功缺额的大小进行调整，有助于保障大扰动后的系统稳定性。

Description

一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法

技术领域

本发明涉及利用电压响应信息进行自适应紧急减载技术领域，尤其涉及一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法。

背景技术

目前，自适应低压减载得到了充分关注，并已开始用于避免因电压崩溃导致的大停电，但目前的自适应低压减载方案在选择切负荷地点时，主要通过系统等值从而获得相关的暂态电压稳定指标，其算法往往过于复杂，对信息采集和通信延时等技术方面的要求都比较严格，因此，设计一种方便简单的切负荷地点选择方法对于保障电力系统暂态电压稳定性、提高自适应低压减载方案的可行性都具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法快速有效地选择薄弱母线作为切负荷地点，为严重故障下电力系统的稳定性提供保障。

本发明采用下述技术方案：

一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法，包括以下步骤：

1、计算全网各负荷节点的电压跌落幅值：为了得到节点的电压响应，通过广域信息测量系统计算电力系统在故障发生后0.2秒内各负荷节点的电压跌落幅值

ΔV_j＝V_j-V_j0    j＝1,2…N

其中：j为负荷为节点号，ΔV_j为第j个负荷节点的电压跌落幅值，V_j为故障后0.2秒时第j个负荷节点的电压，V_j0为故障前第j个负荷节点的电压，N为负荷节点总数；

2、按照电压跌落幅值大小对各负荷节点排序；使得负荷节点的电压跌落幅值依次降低，即：

ΔV₁≥ΔV₂≥…≥ΔV_N；

3、对步骤2中排过序的负荷节点按电压跌落幅值进行切负荷地点选择，为了使得电压跌落严重的节点先得到控制，故令所选择的切负荷节点的电压偏移量总和大于全网所有节点电压偏移量总和的二分之一，即满足：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{V}_j\≥\frac{1}{2}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{V}_j$

其中：M为切负荷节点总数，N为负荷节点总数。

本发明利用大扰动后系统各负荷节点的电压跌落幅值进行切负荷地点的选择，充分考虑了电力系统的暂态电压响应，相较于现有的切负荷地点选择方法，本发明能更快速有效地选择电网中的薄弱母线，并且所选切负荷地点的数量可根据电网实际情况和故障发生时有功缺额的大小进行调整，有助于保障大扰动后的系统稳定性。本发明能够快速有效地选择薄弱母线作为切负荷地点，为严重故障下电力系统的暂态电压稳定性提供了保障。

附图说明

图1是IEEE39节点系统接线图；

图2是故障后负荷节点电压；

图3是本发明的流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明以IEEE39节点系统为例，考虑发电机调压器和调速器，负荷采用70％感应电动机和30％恒阻抗并联模型，电动机考虑转子电磁暂态过程，在PSASP上进行仿真，仿真的步长设置为0.01秒，时长设置为10秒，由仿真软件可得系统原有功出力为6141.208MW，负荷有功功率为6097.5MW。

设置故障方式为0.5秒时刻图1所示的IEEE39节点系统中的31号机组跳闸，同时领近的两条线路6-11和4-14同时断开，故障后系统的系统有功出力为5621.208MW，损失有功功率520MW。负荷节点电压如图2所示，故障后系统将发生电压失稳并产生严重振荡。此时必须进行切负荷以保障系统电压稳定性。

如图3所示，由本发明所述的基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法具体包括如下步骤：

第一步：通过广域信息测量系统可获得故障后0.2秒时全网各负荷节点电压跌落幅值。广域信息测量系统为现有电力测量监测系统，为成熟系统。按照公式ΔV_j＝V_j-V_j0    j＝1,2…N(1)计算各负荷节点的电压跌落幅值ΔV_j，其中：j为负荷为节点号，ΔV_j为第j个负荷节点的电压跌落幅值，V_j为故障后0.2秒时第j个负荷节点的电压，V_j0为故障前第j个负荷节点的电压，N为负荷节点总数；

如表1所示。

表1各负荷节点R_j计算

第二步：按照公式ΔV₁≥ΔV₂≥…≥ΔV_N   (2)对上部中各负荷节点进行排序，排序后的结果如表2所示。其中，表1中母线12电压升高，因此不参与排序。

表2为负荷节点排序

第三步：对第二步骤中排过序的负荷节点按电压跌落幅值进行切负荷地点选择，为了使得电压跌落严重的节点先得到控制，故令所选择的切负荷节点的电压偏移量总和大于全网所有节点电压偏移量总和的二分之一，即满足：

$\underset{j=1}{\overset{M}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{V}_j\≥\frac{1}{2}\underset{j=1}{\overset{N}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\Δ}{V}_j$

其中：M为切负荷节点总数，N为负荷节点总数。

切负荷地点选择结果如表3所示，共有四条母线将进行切负荷，分别为母线31、7、4、8。

表3切负荷节点选择

本发明利用大扰动后系统各负荷节点的电压跌落幅值进行切负荷地点的选择，充分考虑了电力系统的暂态电压响应，相较于现有的切负荷地点选择方法，本发明能更快速有效地选择电网中的薄弱母线，并且所选切负荷地点的数量可根据电网实际情况和故障发生时有功缺额的大小进行调整，有助于保障大扰动后的系统稳定性，为严重故障下电力系统的暂态电压稳定性提供了保障。

Claims (1)

1.一种基于电压跌落幅值的切负荷地点选择的方法，其特征在于：包括以下步骤： 

1）、计算全网各负荷节点的电压跌落幅值：为了得到节点的电压响应，通过广域信息测量系统计算电力系统在故障发生后0.2秒内各负荷节点的电压跌落幅值 

ΔV_j＝V_j-V_j0    j＝1,2…N 

其中：j为负荷为节点号，ΔV_j为第j个负荷节点的电压跌落幅值，V_j为故障后0.2秒时第j个负荷节点的电压，V_j0为故障前第j个负荷节点的电压，N为负荷节点总数； 

2）、按照电压跌落幅值大小对各负荷节点排序；使得负荷节点的电压跌落幅值依次降低，即： 

ΔV₁≥ΔV₂≥…≥ΔV_N； 

3）、对步骤2中排过序的负荷节点按电压跌落幅值进行切负荷地点选择，为了使得电压跌落严重的节点先得到控制，故令所选择的切负荷节点的电压偏移量总和大于全网所有节点电压偏移量总和的二分之一，即满足： 

其中：M为切负荷节点总数，N为负荷节点总数。