CN106356864B - 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置 - Google Patents

基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106356864B
CN106356864B CN201610816530.2A CN201610816530A CN106356864B CN 106356864 B CN106356864 B CN 106356864B CN 201610816530 A CN201610816530 A CN 201610816530A CN 106356864 B CN106356864 B CN 106356864B
Authority
CN
China
Prior art keywords
load
urgent need
link
response
recovery time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610816530.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106356864A (zh
Inventor
谢小荣
董宜鹏
姜齐荣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsinghua University
Original Assignee
Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tsinghua University filed Critical Tsinghua University
Priority to CN201610816530.2A priority Critical patent/CN106356864B/zh
Publication of CN106356864A publication Critical patent/CN106356864A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106356864B publication Critical patent/CN106356864B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/14—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by switching loads on to, or off from, network, e.g. progressively balanced loading
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2203/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J2203/20—Simulating, e g planning, reliability check, modelling or computer assisted design [CAD]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y02B70/3225—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法及装置，其中，方法包括以下步骤：判断是否启动紧急需求响应环节；如果启动，则切除紧急需求响应环节中可切除的负荷量；判断是否启动常规减载环节中第一轮动作；如果启动，则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除第一轮动作中可切除的负荷量；判断是否启动常规减载环节中第二轮动作；如果启动，则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除第二轮动作中可切除的负荷量。该减载方法可以有选择性地切除系统负荷，从而达到快速恢复系统安全的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单便捷。

Description

基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置
技术领域
本发明涉及电力系统稳定控制技术领域，特别涉及一种基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置。
背景技术
随着现代电力系统规模的不断扩大，网络结构日趋复杂，系统电压稳定性问题也日益突出。国内外相继发生的多次电压崩溃引起的大面积停电事故，引起了世界各国对电力系统电压稳定性的广泛关注，并进行了大量的研究。电压稳定研究的最终目的是开发和应用有效的控制策略来防止电压崩溃，其中，低压减载是解决电力系统电压稳定性的一种有效的控制措施，是防止系统大面积停电、维持系统安全稳定运行的第三道防线的重要组成部分，在电力系统中得到了比较广泛的应用。
低压减载是一种基于电压检测的稳定控制措施。当系统发生严重故障时，电压降低到预先给定的临界值，并持续一定的时间，为防止系统电压继续恶化，就需要实施切负荷。目前，常规的低压减载方法仅根据本地电压信息动作，未考虑系统中负荷侧的需求响应，未充分考虑不同故障情况下系统不同的动态特性，无选择性的切除负荷，不能很好的满足实际电网的运行情况。因此需要研究新的低压减载方法来弥补现有方法的不足，提高电力系统安全稳定运行能力。
需求响应是指当电力紧张时，供方可用过相应的电价补偿，诱导电力用户适当减少用电需求，从而保障电网的稳定运行。其中紧急需求响应技术具体包括直接负荷控制、可中断负荷等。在紧急故障发生后，可利用系统紧急需求响应资源，有选择性地切除部分负荷。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法，该方法可以有效改善电压的恢复效果，简单便捷。
本发明的另一个目的在于提出一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置。
为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法，包括以下步骤：根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节；如果启动所述紧急需求响应环节，则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量；判断是否启动常规减载环节中第一轮动作；如果启动所述常规减载环节中第一轮动作，则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量；判断是否启动常规减载环节中第二轮动作；如果启动所述常规减载环节中第二轮动作，则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。
本发明实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，可以通过紧急需求响应环节，确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间，通过结合离线参数辨识与实测结果，估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间，作为合理分配切除负荷量的依据，以及分两轮切除负荷，将负荷损失尽可能降低到最小，有助于提高电力系统安全稳定运行能力，通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间，即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量，从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单便捷。
另外，根据本发明上述实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，所述紧急需求响应资源调研内容包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷；通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数，进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。
进一步地，在本发明的一个实施例中，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。
进一步地，在本发明的一个实施例中，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置，包括：第一判断模块，用于根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节；第一切除模块，用于在启动所述紧急需求响应环节时，切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量；第二判断模块，用于判断是否启动常规减载环节中第一轮动作；第二切除模块，用于在启动所述常规减载环节中第一轮动作时，根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量；第三判断模块，用于判断是否启动常规减载环节中第二轮动作；第三切除模块，用于在启动所述常规减载环节中第二轮动作时，根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。
本发明实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，可以通过紧急需求响应环节，确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间，通过结合离线参数辨识与实测结果，估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间，作为合理分配切除负荷量的依据，以及分两轮切除负荷，将负荷损失尽可能降低到最小，有助于提高电力系统安全稳定运行能力，通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间，即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量，从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单易实现。
另外，根据本发明上述实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置还可以具有以下附加的技术特征：
进一步地，在本发明的一个实施例中，根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，所述紧急需求响应资源调研内容包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：建立模块，用于通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷；获取模块，用于通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数，进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。
进一步地，在本发明的一个实施例中，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。
进一步地，在本发明的一个实施例中，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明一个实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法的流程图；
图2为根据本发明一个具体实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法的流程图；
图3为根据本发明一个实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于紧急需求响应的电力系统减载方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于紧急需求响应的电力系统减载方法。
图1是本发明一个实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法的流程图。
如图1所示，该基于紧急需求响应的电力系统减载方法包括以下步骤：
在步骤S101中，根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节。
其中，在本发明的一个实施例中，根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，所述紧急需求响应资源调研内容包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的减载方法还包括：通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷；通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数，进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。
可以理解的是，基于紧急需求响应环节，在制定减载方法控制策略时，切负荷量、切负荷地点和切负荷时间的设计，将直接影响系统电压恢复稳定的效果与速度，因此，在本发明的实施例中，首先可以通过紧急需求响应资源调研确定紧急需求响应环节可切除的负荷量，其次通过实测数据计算等效电动机转速，确定紧急需求响应环节切负荷时间，具体紧急需求响应环节包括以下两方面内容：
(1)紧急需求响应环节中可切除负荷大小的确定
在减载方法中有选择性的切除负荷，可明显减少现行低压减载装置存在的易过切或欠切的现象，减少不必要的线路停电损失，提高全网的供电可靠性。
采用需求响应，可激励电力用户参与电网调峰，有助于引导用户科学、合理用电，可实现电力资源以及社会资源的优化配置。在需求响应计划实施前，通常供电方要与参与用户提前签订合同，约定需求响应的内容、提前通知时间、补偿或电价折扣标准、以及违约的惩罚措施等。本发明实施例的减载方法基于紧急需求响应技术，具有动作迅速的特点，有助于提高全网的供电安全性。
具体地，本发明中首先需要进行紧急需求响应资源调研，便于确定可切除负荷的大小，可选地，在本发明实施例中紧急需求响应资源调研包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例k1％以及调研紧急需求相应在所有需求响应资源中的比例k2％。
其次，通过紧急需求响应资源调研确定紧急需求响应环节可切除负荷的大小，典型的计算表达式如下：
M％＝k1％×k2％， (1)
其中，M％表示故障后系统可立即切除的负荷比例，且M％值需要根据紧急需求响应资源调研后离线整定。
(2)紧急需求响应环节负荷切除时间的确定
在减载控制策略中，切除时间的确定对系统电压恢复稳定的效果与速度十分重要。在本发明中，在常规减载环节之前需要判断是否启动紧急需求响应环节。具体的判断原则如下：根据系统电动机转速恢复时间，当系统故障切除后，电动机转速仍持续下降，则启动系统紧急需求响应程序。
进一步地，在本发明的一个实施例中，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。
其中，在本发明的一个实施例中，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
具体地，假设系统故障t0时刻发生，t1时刻切除，当在t1+T时刻，负荷侧的电动机转速恢复时间tes为负值时，启动系统紧急需求响应程序，且无延时切除M％负荷，其中，M值根据上述环节整定得到；T为系统转速持续下降时间。
电动机转速恢复时间的典型计算公式如下：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)表示在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值；δ表示设定的误差范围；ωcr可通过临界转差率scr计算得到，即：Xs、Rr、Xr分别为定子电抗、转子电阻、转子电抗；ω(i)表示在ti时刻的电动机转速。
在步骤S102中，如果启动所述紧急需求响应环节，则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量。
也就是说，通过紧急需求响应环节，确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间，通过结合离线参数辨识与实测结果，估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间，作为合理分配切除负荷量的依据，实现有选择性地切除系统负荷并达到快速恢复系统安全的目的。
在步骤S103中，判断是否启动常规减载环节中第一轮动作。
在步骤S104中，如果启动所述常规减载环节中第一轮动作，则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量。
可以理解的是，在上述紧急需求响应环节切除部分负荷后，如果系统电压仍不能维持稳定，就需要启动常规减载环节。在本发明的实施例中，常规减载环节分两轮动作，每轮动作需要进行扰动前参数设置，并根据实时计算的等效电动机转速以及电动机转速恢复时间，确定每轮需切负荷比例，并合理分配各节点可切除的负荷量，具体实现方法如下：
(1)第一轮动作
合理有效地选择切负荷量以及每轮切负荷比例，可以使整个网络在较短的时间内恢复至稳定运行状态，并可以避免过切，减少不必要的停电损失。
具体地，在本发明中，首先需要扰动前参数设置及初始化，需要设置的参数包括：第一轮动作需切除的总的负荷比例M1％，第一轮动作电动机转速恢复时间门槛值tset1，减载装置触发时间T1。
其次根据上述公式(2)估算电动机转速恢复时间tes。
最后根据各节点的电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，并合理分配各节点需切除的负荷量。具体实现方法如下：
第一轮动作判据如下：如果tes为负值，或者大于预设门槛值tset1，则启动第一轮减载程序。根据上述判断原则，第一轮减载程序可由一个两值变量a控制，分别表示启动、不启动，可用1，0或者其他符号表示，典型的表示公式如下：
第一轮动作中，各节点需切除的负荷量的分配原则如下：电动机转速恢复时间Tes越大，则该处需切除的负荷量ΔPi越多。ΔPi由各节点处的电动机转速恢复时间Tes决定。ΔPi典型的计算公式如下：
其中，Pi表示负荷节点i处需切除的总负荷量。
在步骤S105中，判断是否启动常规减载环节中第二轮动作。
在步骤S106中，如果启动所述常规减载环节中第二轮动作，则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。
(2)第二轮动作
与上述第一轮动作环节类似，该环节首先需要扰动前参数设置及初始化，需要设置的参数包括：第二轮动作需切除的总的负荷比例M2％，第二轮动作电动机转速恢复时间门槛值tset2，减载装置触发时间T2。
其次根据上述公式(2)估算电动机转速恢复时间tes。
最后根据各节点的电动机转速恢复时间tes确定第二轮动作判据，并合理分配各节点需切除的负荷量。与第一轮动作类似，具体实现方法如下：
第二轮动作判据如下：如果tes为负值，或者大于预设门槛值tset2，则启动第二轮减载程序。根据上述判断原则，第二轮减载程序可由一个两值变量b控制，分别表示启动、不启动，可用1，0或者其他符号表示，典型的表示公式如下：
第二轮动作中，各节点需切除的负荷量的分配原则如下：电动机转速恢复时间Tes越大，则该处需切除的负荷量ΔPi越多。ΔPi由各节点处的电动机转速恢复时间Tes决定，且ΔPi决定各节点处的动作时延。ΔPi典型的计算公式如下：
在本发明的实施例中，本发明实施例的减载方法具有以下优点：
1)结合紧急需求响应，可有选择性地切除负荷，以及结合电动机转速恢复时间，合理分配各节点切除的负荷量，可以使整个网络在较短的时间内恢复至稳定运行状态，并可以避免过切，减少不必要的停电损失；
2)相较于传统的低压减载方案，整定简单，有选择性地切除负荷，考虑了系统的需求响应，对传统低压减载方案进行优化，可以有效改善电压的恢复效果；
3)电动机转速恢复时间更能反应系统电压的动态特性，可以根据电动机转速恢复时间，合理分配各节点处需切除的负荷量，且将电动机转速恢复时间作为紧急需求响应程序的触发信号，并制定响应环节的动作判据，更能满足电力系统的实时动态特性。
具体而言，本发明实施例的减载方法有利于保障电网的安全稳定运行，降低电力系统发生电压崩溃的风险，具有整定简单，有选择性切负荷等诸多优点。如图2所示，该系统减载方法的整体流程主要包括以下两个环节：1)紧急需求响应环节；2)常规减载环节。其中，紧急需求响应环节包括：紧急需求响应环节中可切除的负荷大小的确定以及切除时间的确定；常规减载环节包括第一轮动作以及第二轮动作。
具体地，首先将系统中的负荷等效简化，建立综合负荷模型，包括等效电动机和静态负荷，并通过参数辨识得到综合负荷模型的相关参数。其次根据紧急需求响应资源调研确定紧急需求响应环节可切除负荷的大小，其中紧急需求响应资源调研包括：接受了需求响应的用户比例以及紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例，并通过实测数据计算等效电动机转速，确定紧急需求响应环节切负荷时间。最后常规减载环节通过实时估算等效电动机转速以及电动机转速恢复时间，合理分配各节点可切除的负荷量，分两轮动作且有选择性地切除部分负荷。
根据本发明实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，可以通过紧急需求响应环节，确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间，通过结合离线参数辨识与实测结果，估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间，作为合理分配切除负荷量的依据，以及分两轮切除负荷，将负荷损失尽可能降低到最小，有助于提高电力系统安全稳定运行能力，通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间，即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量，从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单便捷。
其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于紧急需求响应的电力系统减载装置。
图3是本发明一个实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置的结构示意图。
如图3所示，该基于紧急需求响应的电力系统减载装置10包括：第一判断模块100、第一切除模块200、第二判断模块300、第二切除模块400、第三判断模块500和第三切除模块600。
其中，第一判断模块100用于根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节。第一切除模块200用于在启动紧急需求响应环节时，切除紧急需求响应环节中可切除的负荷量。第二判断模块300用于判断是否启动常规减载环节中第一轮动作。第二切除模块400用于在启动常规减载环节中第一轮动作时，根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除第一轮动作中可切除的负荷量。第三判断模块500用于判断是否启动常规减载环节中第二轮动作。第三切除模块600，用于在启动常规减载环节中第二轮动作时，根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除第二轮动作中可切除的负荷量。本发明实施例的减载装置10可以有选择性地切除系统负荷，从而达到快速恢复系统安全的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单易实现。
进一步地，在本发明的一个实施例中，根据紧急需求响应资源调研确定紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，紧急需求响应资源包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
进一步地，在本发明的一个实施例中，本发明实施例的减载装置还包括：建立模块和获取模块。其中，建立模块用于通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷。获取模块用于通过参数辨识得到综合负荷模型的相关参数，进而通过综合负荷模型得到预设的电动机转速恢复时间。
进一步地，在本发明的一个实施例中，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在ti时刻的电动机转速。
进一步地，在本发明的一个实施例中，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
需要说明的是，前述对基于紧急需求响应的电力系统减载方法实施例的解释说明也适用于该实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，此处不再赘述。
根据本发明实施例的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，可以通过紧急需求响应环节，确定减载方法中的切负荷量以及切负荷时间，通过结合离线参数辨识与实测结果，估算各节点的电动机转速以及电动机转速恢复时间，作为合理分配切除负荷量的依据，以及分两轮切除负荷，将负荷损失尽可能降低到最小，有助于提高电力系统安全稳定运行能力，通过系统紧急需求响应分析确定切负荷大小与切负荷时间，即根据电动机转速恢复时间合理分配各节点的切负荷量，从而有选择性地切除系统负荷达到恢复系统安全稳定运行的目的，可以有效改善电压的恢复效果，简单易实现。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种基于紧急需求响应的电力系统减载方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节；
如果启动所述紧急需求响应环节，则切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量；
判断是否启动常规减载环节中第一轮动作；
如果启动所述常规减载环节中第一轮动作，则根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量；
判断是否启动常规减载环节中第二轮动作；
如果启动所述常规减载环节中第二轮动作，则根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。
2.根据权利要求1所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，其特征在于，根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，所述紧急需求响应资源调研内容包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
3.根据权利要求1所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，其特征在于，还包括：
通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷；
通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数，进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，其特征在于，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。
5.根据权利要求4所述的基于紧急需求响应的电力系统减载方法，其特征在于，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
6.一种基于紧急需求响应的电力系统减载装置，其特征在于，包括：
第一判断模块，用于根据预设的电动机转速恢复时间判断是否启动紧急需求响应环节；
第一切除模块，用于在启动所述紧急需求响应环节时，切除所述紧急需求响应环节中可切除的负荷量；
第二判断模块，用于判断是否启动常规减载环节中第一轮动作；
第二切除模块，用于在启动所述常规减载环节中第一轮动作时，根据各节点的第一电动机转速恢复时间确定第一轮动作判据，以切除所述第一轮动作中可切除的负荷量；
第三判断模块，用于判断是否启动常规减载环节中第二轮动作；
第三切除模块，用于在启动所述常规减载环节中第二轮动作时，根据各节点的第二电动机转速恢复时间确定第二轮动作判据，以切除所述第二轮动作中可切除的负荷量。
7.根据权利要求6所述的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，其特征在于，根据紧急需求响应资源调研确定所述紧急需求响应环节可切除的负荷量，其中，所述紧急需求响应资源调研内容包括：各母线节点处接受了需求响应的用户比例和紧急需求响应在所有需求响应资源中的比例。
8.根据权利要求6所述的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，其特征在于，还包括：
建立模块，用于通过电力系统中的负荷等效简化建立综合负荷模型，所述综合负荷模型包括等效电动机和静态负荷；
获取模块，用于通过参数辨识得到所述综合负荷模型的相关参数，进而通过所述综合负荷模型得到所述预设的电动机转速恢复时间。
9.根据权利要求6-8任一项所述的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，其特征在于，电动机转速恢复时间的计算公式为：
Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)
其中，tes(i)为在ti时刻电动机转速恢复时间的估计值，δ为设定的误差范围，ω(i)表示在所述ti时刻的电动机转速。
10.根据权利要求9所述的基于紧急需求响应的电力系统减载装置，其特征在于，ωcr通过临界转差率scr得到：
其中，Xs为定子电抗，Rr为转子电阻，Xr为转子电抗。
CN201610816530.2A 2016-09-12 2016-09-12 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置 Active CN106356864B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610816530.2A CN106356864B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610816530.2A CN106356864B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106356864A CN106356864A (zh) 2017-01-25
CN106356864B true CN106356864B (zh) 2019-07-02

Family

ID=57859679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610816530.2A Active CN106356864B (zh) 2016-09-12 2016-09-12 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106356864B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108964098B (zh) * 2018-06-13 2022-04-08 燕山大学 一种独立微电网系统容量优化配置方法
CN109362087B (zh) * 2018-11-05 2020-08-04 北京邮电大学 基于异构云无线接入网络的流量卸载协作方法及系统
CN111030124B (zh) * 2019-12-06 2022-06-07 国网江苏省电力有限公司苏州供电分公司 一种考虑故障电压恢复特性的电网低压减载方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746367A (zh) * 2012-12-25 2014-04-23 浙江省电力公司 一种电网智能低频低压减载优化方法
CN104393597A (zh) * 2014-12-16 2015-03-04 太原理工大学 计及概率及风险的电力系统低频减载优化方法
CN105184666A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 双向计量用电管理系统及方法
CN105576665A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 国网江苏省电力公司电力科学研究院 一种计及用户舒适度的智能化低频减载控制方法
CN105870930A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 国家电网公司 一种智能家电的低频减载控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103746367A (zh) * 2012-12-25 2014-04-23 浙江省电力公司 一种电网智能低频低压减载优化方法
CN104393597A (zh) * 2014-12-16 2015-03-04 太原理工大学 计及概率及风险的电力系统低频减载优化方法
CN105870930A (zh) * 2015-01-22 2016-08-17 国家电网公司 一种智能家电的低频减载控制方法
CN105184666A (zh) * 2015-08-20 2015-12-23 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 双向计量用电管理系统及方法
CN105576665A (zh) * 2016-03-03 2016-05-11 国网江苏省电力公司电力科学研究院 一种计及用户舒适度的智能化低频减载控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106356864A (zh) 2017-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Marinelli et al. Validating a centralized approach to primary frequency control with series-produced electric vehicles
CN103765718B (zh) 电力分配装置
CN106356864B (zh) 基于紧急需求响应技术的电力系统减载方法及装置
US10333312B2 (en) Distributed control in electric power delivery systems
CN105576660B (zh) 地区配电网在线仿真分析装置及系统
CN102982230A (zh) 一种基于节点阻抗灵敏度的短路电流超标辅助决策方法
CN109274078A (zh) 一种安全稳定控制装置的线路故障稳控判据方法、装置及设备
CN109742766A (zh) 用于特高压受端电网负荷切除的方法及系统
CN103647291A (zh) 配电网无功补偿的控制方法及装置
CN105262376B (zh) 用于三相电机的星三角启动电路及其启动方法
CN102904225B (zh) 一种含分布式电源配电网的纵联保护方法
CN104393602B (zh) 一种分布式能源网络的调节方法及装置
CN106159914A (zh) 一种基于功率模型的功率型差动保护算法
CN113937747A (zh) 直流组网船舶混动实验室的能量控制系统及其控制方法
JP2015107032A (ja) 単独運転検出装置、および単独運転検出方法
CN207339291U (zh) 一种岸电变频电源变压器励磁智能控制系统
CN103616610A (zh) 一种电网故障线路中监控信号的仿真方法
CN104967151A (zh) 电力系统pmu布点、及对应母线选取发电机方法和系统
CN216355973U (zh) 直流组网船舶混动实验室的能量控制系统
CN207081816U (zh) 研究有载分接开关切换过程中压力与油速关系的装置
CN104201684B (zh) 一种基于负荷控制灵敏度的低频低压减载优化控制方法
CN106021673B (zh) 一种基于电网在线仿真的直流功率支援预决策方法
CN115173429A (zh) 一种电力系统低频减载的优化方法
CN209248007U (zh) 计量故障模拟装置和系统
CN107947152B (zh) 一种基于虚拟电网的中长期动态仿真安稳策略建模方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant