CN108011376B - 一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法 - Google Patents

一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法,属于电力系统运行与控制领域。本发明利用电储热负荷作为保证电网紧急状态下提高电网控制能力的方法,将电储热负荷信息进行采集,将电储热负荷设定为电网控制型负荷,根据电储热负荷的集中情况对电网进行分区。本发明减少了正常用电负荷的损失,保证了电网供电可靠性,提升的电网紧急状态下的控制能力。由于电储热负荷是通过将电能转换成热能进行存储后再进行供热,紧急状态下未经计划的对电储热装置进行切除或投入对其供热负荷没有影响。

Description

一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法
技术领域
本发明属于电力系统运行与控制领域,具体涉及一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法。
背景技术
随着特高压技术不断推广,电网运行逐步由区域运行模式向一体化运行模式发展,越来越多的风电、光伏发电等间歇性电源的接入,电网运行方式的不确定性随之增加。新的电网运行模式下出现电压越限、设备过载等紧急状态的可能性大大增加。当电网发生紧急状态时,如未能采取迅速有效的控制措施,则可能导致电网进入事故状态,迫使电网切机切负荷,更严重者甚至导致电网崩溃。所以,当电网处于紧急状态下采取有效应对措施成为保证电网稳定运行的关键。
现有技术中,当电网进入紧急状态时,电网主要采取的紧急措施可分为三道防线:第一道防线主要由一次系统和常规的二次保护装置实现;第二道防线主要包括切机及其切负荷等措施;第三道防线主要包括系统有计划解列,UFLS、低压减载(UnderVoltage LoadShedding,UVLS)和切机等,尽可能使系统负荷损失最少。一般所说电网紧急状态主要指电网需要采取第二、三道防线的措施来实现电网的控制。而对于紧急状态时电网而言,采取第二道、三道防线的措施保障电网稳定运行时,由于控制能力有限,对于电网而言,一方面要大规模切除负荷,损失大量负荷,另一方面随着大量负荷的消失又会造成电网稳定裕度降低以及出现连锁故障等后果,对居民生产生活造成严重影响。
目前,对于提高电网紧急状态下控制能力的研究主要侧重在切负荷的控制策略上,虽然对于电网在紧急状态下的控制能力有所提升,然而依然会造成负荷的大量损失,造成大量财产与经济损失。另外,传统的切除用户负荷的控制方式,负荷切除过程繁琐且一经切除不能随时重新投入,主要因为反复投切过程容易对设备造成损坏。
发明内容
本发明利用电储热负荷作为电网紧急状态下控制手段,减少了正常用电负荷的损失,保证了电网供电可靠性,提升的电网紧急状态下的控制能力。由于电储热负荷是通过将电能转换成热能进行存储后再进行供热,紧急状态下未经计划的对电储热装置进行切除或投入对其供热负荷没有影响。相比较传统紧急状态下切负荷措施造成电量的民用甚至工业负荷的损失,本发明明显提升电网紧急状态下控制能力和供电可靠性。同时,电储热负荷不需要电网侧额外投资建设,当前随着北方地区以电代煤政策的实施,越来越多的电储热装置被用来代替传统的燃煤供热小锅炉。利用电储热负荷作为电网紧急状态下调节措施一方面可以增加电储热负荷的利用率、提高电网紧急状态下的控制能力,另一方面又避免的高额的投资成本。另外,对于电储热负荷投切过程可以通过调度侧直接控制,控制过程方便直接,并且对于电储热负荷可以在系统状态恢复需要投入负荷时随时投入,方便灵活,对设备影响可忽略不计。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:利用电储热负荷作为保证电网紧急状态下提高电网控制能力的方法。该方法具体包括首先电储热负荷信息进行采集,将电储热负荷设定为电网控制型负荷,根据电储热负荷的集中情况对电网进行分区。当发生故障需要对电网进行紧急状态后,仅靠投入备用电源不能满足要求,需要对电网进行快速切负荷实现紧急控制。进入紧急控制状态后,调度侧首先判定故障点所在区域,根据负荷不平衡状态下的差额计算需要切除负荷的大小。比较待切负荷与该区域储热负荷的大小,当该区域待切除负荷小于等于该区域储热负荷时,通过调度控制系统或调度电话通知现场值班人员的方式输出切除对应电储热负荷的指令;当该区域待切除负荷大于该区域电储热负荷时,则首先通过距离搜索方法,找出距离该区域最近的电储热负荷,再通过调度控制系统或调度电话通知现场值班人员的方式输出切除对应电储热负荷的指令。电储热负荷切除完成后再判断负荷是否平衡,如不平衡继续进行上述切负荷过程,直到电网负荷平衡,完成电网紧急控制。
具体步骤如下:
步骤一:电储热负荷信息采集:包括电储热装置的额定功率、设备状态、电网地理位置、控制方式等数据。
步骤二:将电储热负荷设定为电网控制型负荷。电储热负荷指将电能转化成热能进行存储并对外进行供热的的装置,装置接入电压为10kV,单台电储热装置功率一般为1MW~20MW之间。电网通过政策扶持使得电储热装置在电网处于紧急状态由电网控制,此时电储热负荷脱离用户侧控制,只接受电网调度侧的控制命令。
电储热负荷允许作为电网控制型负荷依靠调度调度侧对其实施:具体包括紧急状态阶段储热负荷用电按协议电价计算,同时如电储热出现紧急状况可允许其在非协议时段接入电网;所述协议是指电储热负荷接入电网时与电网签署用电协议,其中包括电价、时间等内容。
步骤三:将电储热负荷进行依区域划分。根据电储热装置的规模及运行特性可知,由于电储热装置主要用于居民区、工厂、酒店等中小型单位的供暖或供应热水,电储热负荷主要分布于城市内及周边。将电储热负荷根据城市区域进行划分,储热负荷参与紧急控制时,电网首先根据对最近区域储热负荷进行控制,如该区域负荷不能满足,再对与该区域电网连接最紧密的储热负荷进行控制。
步骤四:判断引起电网处于紧急状态的故障点所处区域。根据调度监控系统的故障定位可以迅速定位故障所处位置以及周围负荷情况。当电网发生故障引起电网稳定裕度降低,此时电网需要采取切除部分负荷以保证电网稳定运行。
步骤五:计算切除切负荷大小。待切除负荷大小的计算主要利用电网调度侧实时监控系统,根据电网的实时监控信息,可以得到负荷不平衡状态时线路的过载情况,以及用电负荷与发电负荷的负荷差值L。根据线路过载时的实时负载率a%以及线路的最大负荷L线路额定,计算出线路过载负荷为L=(a%-1)×L线路额定,所以待切除负荷L=L+L
步骤六:比较待切除负荷大小与储热负荷大小。通过采集到的电储热装置信息,将正在运行的电储热负荷进行相加,计算出紧急控制区域及其相邻区域的电储热负荷大小,L=L本区域+L相邻区=L电储1+L电储2+……,将L与L进行比较。
步骤七:当L≤L本区域时,此时调度直接对该区域的电储热装置进行切除控制。
步骤八:确定待切除电储热装置。根据电储热装置负荷及地理位置信息,选定距离负荷不平衡点最近的电储热装置,使得各电储热装置负荷相加刚好大于待切除负荷,即L电储1+L电储2+…L电储n≥L
步骤九:切除电储热负荷。电储热装置的切除过程根据电储热装置与调度的连接方式可以分为两种方式。
第一种切除方式是指电储热端具备网络通讯条件,并在电储热端设置电储热装置控制器。此时电储热装置控制器通过接收调度发出远方控制命令,根据接受命令实现对应电储热装置进行投切控制。第二种切除方式是指过对于地处较偏僻未设置通讯装置的电储热装置,同时现场储热装置有专业维护人员,维护人员根据调度即时通讯指令完成电储热设备的投切。电储热装置切除过程采取逐台依次切除,避免负荷同时切除对系统稳定性造成影响。
此处所述控制器主要是指在电储热装置高压开关柜设置的具有接受远方分合闸命令,同时对开关柜断路器进行分合控制的信号转换设备。控制器输出端口数量根据储热单体数量确定,每个输出端口对应一台电储热装置,所有端口通过电缆线与就地的电储热装置开关柜的合闸分闸端口相连接。
步骤十:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态。通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤六开始,计算切除负荷大小,继续切除电储热负荷。
步骤十一:当L本区域<L≤L时,此时调度对该区域的电储热装置进行进行切除同时还需要对相邻区域的电储热装置进行控制。
步骤十二:确定待切除电储热装置。由于本区域内电储热负荷不能满足总的待切除负荷,还需要在相邻区域选择电储热负荷进行切除。根据距离最近原则,选取距离负荷不平衡点最近的电储热负荷进行切除。具体选取电储热装置方法主要是通过对系统中录入的可以进行控制的电储热负荷大小及距离信息进行分析,以负荷不平衡点为圆心,以设定半径值R1(比较小)计算距离小于R1的储热装置负荷大小是否满足,如负荷不能满足切除负荷要求,则再对R1+△R半径进行搜索,计算该区域电储热负荷大小,直到负荷满足时停止搜索,并开始对选定电储热负荷进行控制。
步骤十三:切除电储热负荷。电储热装置的切除过程根据电储热装置与调度的连接方式可以分为两种方式,具体方式同于步骤九。
步骤十四:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态。通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤六开始,计算切除负荷大小,继续切除电储热负荷。
步骤十五:当L<L时,此时调度需要对负荷不平衡区域及相邻区域的电储热装置全部进行切除,同时还需要切除部分民用负荷以满足系统切除负荷大小。
步骤十六:确定待切除电储热装置。此时选定负荷不平衡区和相邻区域所有电储热装置作为待切除负荷。
步骤十七:确定待切除民用负荷。根据L-L的差值,确定需要切除民用负荷大小。民用负荷的选取以靠近负荷不平衡点的电网第三类负荷为对象,选取待切除民用负荷L=L-L
步骤十八:切除电储热负荷。电储热装置的切除过程根据电储热装置与调度的连接方式可以分为两种方式,具体方式同于步骤九。民用负荷的切除过程通过对相应变电站支路进行停电操作来实现负荷切除过程。
步骤十九:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态。通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤六开始,计算切除负荷大小,继续扩大范围切除民用负荷。
有益效果
本发明利用电储热负荷作为电网紧急状态下控制手段,减少了正常用电负荷的损失,保证了电网供电可靠性,提升的电网紧急状态下的控制能力。同时,电储热负荷不需要电网侧额外投资建设,当前随着北方地区以电代煤政策的实施,越来越多的电储热装置被用来代替传统的燃煤供热小锅炉。利用电储热负荷作为电网紧急状态下调节措施一方面可以增加电储热负荷的利用率、提高电网紧急状态下的控制能力,另一方面又避免的高额的投资成本。另外,对于电储热负荷投切过程可以通过调度侧直接控制,控制过程方便直接,并且对于电储热负荷可以在系统状态恢复需要投入负荷时随时投入,方便灵活,对设备影响可忽略不计。
附图说明
图1为本发明提供的一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法。
图2为本发明提供的一种区域电网的电网结构图。
具体实施方式
下面结合上述各个附图对本发明提出的具体实施方式做进一步的说明。如图1所示,为本发明提供总体控制流程图。
具体实施例1
如图2所示为区域电网的电网结构图,假设在区域1的A点发生故障使电网进入紧急状态,此时由于故障线路切除造成相邻线路过载,过载负荷L=100MW,由于切除线路对该区域电源未产生影响,发电与用电负荷差额L=0MW,所以L=L+L=100MW。此时需要切除负荷以应对电网不平衡状态,确保电网可以稳定运行。
传统的电网在紧急状态下的控制方式主要采取切除部分民用或者工业负荷,此时如采用传统的电网在紧急状态下的控制方式需要切除100MW的负荷,该区域对应民用负荷假设为150MW。通过传统紧急控制方式对民用负荷进行切除,将会造成该区域2/3的居民陷入停电状态。同时由于故障原因不明确,紧急状态下切除负荷后不能迅速恢复这些负荷,以避免反复冲击对居民用户造成影响,因此需要对该区域预计进行5—6小时的停电,同时要求电厂侧减少出力,直至故障彻底排除。
随着电储热装置的不断建设,该区域电储热负荷逐渐增加。该区域电储热负荷呈现分散状态,区域中心及周边范围内电储热负L本区域=80MW,相邻区域电储热负荷大概为L相邻区=80MW,此时利用电储热装置作为电网紧急状态时的调控方法,具体调控方案如下:
区域1电网紧急状态下切负荷控制流程参考图1所示。
步骤一:电网未发生紧急状态前,对当前电储热装置信息进行采集。主要包括通过额定功率、工作状态、电网内的地理位置等。此时电储热负荷为L=L本区域+L相邻区=160MW
步骤二:根据电储热装置位置信息对电储热负荷进行划区,因为电储热装置跟城市供热关系密切,区域划分时以城市为区域划分标准。将图中电网分为区域1与区域2。
步骤三:电网处于紧急状态时,需要通过切负荷保持电网的稳定,此时判定故障发生在区域1,该区域电网由于负荷不平衡进入紧急状态,需要切除负荷L=L+L=100MW。
步骤四:比较待切除负荷与储热负荷大小,此时L本区域<L≤L。此时调度对该区域的电储热装置进行进行切除同时还需要对相邻区域的电储热装置进行控制。
步骤五:确定待切除电储热装置。由于区域1内电储热负荷不能满足总的待切除负荷,所以区域1内电储热负荷1、电储热负荷2、电储热负荷3、电储热负荷4都需要被切除,区域1切除电储热负荷大小为80MW。同时,由于区域1内负荷不能满足待切除负荷大小,还需要在相邻区域选择电储热负荷进行切除。根据距离最近原则,根据电储热装置的地理位置信息选取距离区域1最近的电储热负荷。选取区域2中的电储热负荷5,L电储热负荷5=30MW,此时待切除电储热负荷为L=L本区域+L相邻区=110MW。
步骤六:切除电储热负荷。由于被选中的电储热负荷都与调度有通信连接,此时调度侧通过对电储热装置直接发出远方退出命令。电储热负荷1—5逐步退出。
步骤七:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态。通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对此时电储热装置切除后的系统负荷的负荷处于平衡稳定状态,紧急控制过程完成。
通过上述案例可知,此次利用电储热装置作为电网紧急状态下的调控手段未对该区域民用负荷造成影响。紧急状态时不平衡负荷完全由电储热负荷负责,由于电储热具有储热特性,储热装置的切除过程未对该地区的供热造成影响。通过利用电储热装置作为电网紧急状态下的调控手段与传统的紧急状态的调控手段相比可知,该发明方法有效提升了电网供电的可靠性。同时由于电储热装置可以由调度直接远方控制,控制过程迅速、灵活,不需要考虑负荷切除过程对该负荷内设备的影响,该方法的应用明显提升电网在紧急状态时的调控能力。
实施例2
如图2所示为区域电网的电网结构图,假设在区域2的B点母线发生故障,由于故障造成与B点处母线相连的三条线路全部断开,该区域电网进入紧急状态。此时,电网全部由于故障线路切除造成相邻线路过载,过载负荷L=40MW,同时由于B点母线连接一电源,此时由于电源切除造成发电负荷L=30MW,所以L=L+L=70MW。此时需要切除负荷以应对电网不平衡状态,确保电网可以稳定运行。
传统紧急控制方式主要采取切除部分民用或者工业负荷,此时如采用传统控制方式需要切除70MW的负荷,该区域对应民用负荷假设为50MW。通过传统紧急控制方式对民用负荷进行切除,将会造成该区域全部居民陷入停电状态,同时还需对该区域部分工业负荷进行切除,造成巨大经济损失。另外,由于故障原因不明确,紧急状态下切除负荷后不能迅速恢复这些负荷,以避免反复冲击对居民用户及工业用户造成影响,因此需要对该区域预计进行3-5小时的停电,直至故障彻底排除。
由于该区域电储热负荷逐渐增加,该区域中心及周边范围内的电储热负荷L本区域=80MW,相邻区域电储热负荷也为L相邻区=80MW,此时利用电储热装置作为电网紧急状态时的调控方法,具体调控方案如下:
区域2电网紧急状态下切负荷控制流程参考图1所示。
步骤一:电网未发生紧急状态前,对当前电储热装置信息进行采集。主要包括通过额定功率、工作状态、电网内的地理位置等。此时电储热负荷为L=L本区域+L相邻区=160MW
步骤二:根据电储热装置位置信息对电储热负荷进行划区,因为电储热装置跟城市供热关系密切,区域划分时以城市为区域划分标准。将图中电网分为区域1与区域2。
步骤三:电网处于紧急状态时,需要通过切负荷保持电网的稳定,此时判定故障发生在区域2,且处于三条线路交汇处。该区域电网由于负荷不平衡进入紧急状态,需要切除负荷L=L+L=70MW。
步骤四:当L≤L本区域时,此时调度直接对该区域的电储热装置进行切除控制。
步骤八:确定待切除电储热装置。由于区域2内电储热负荷能够满足总的待切除负荷。根据距离最近原则,在区域2内根据电储热装置的地理位置信息选取距离负荷不平衡点(故障点)最近的电储热负荷,所以选取区域2内电储热负荷5、电储热负荷6、电储热负荷7,此时待切除电储热负荷为L=L本区域=L电储5+L电储6+L电储7=80MW,待切除电储热负荷为L≥L
步骤九:切除电储热负荷。由于被选中的电储热负荷都与调度有通信连接,此时调度侧通过对电储热装置直接发出远方退出命令。电储热负荷5—7逐步退出。
步骤七:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态。通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对此时电储热装置切除后的系统负荷的负荷处于平衡稳定状态,紧急控制过程完成。
通过案例2可知,利用电储热装置作为电网紧急状态下的调控手段避免了对该区域民用负荷及工业负荷造成影响。紧急状态时不平衡负荷完全由电储热负荷负责,通过利用电储热装置作为电网紧急状态下的调控手段与传统的紧急状态的调控手段相比可知,该发明方法有效提升了电网供电的可靠性避免了大规模经济损失。同时由于电储热装置可以由调度直接远方控制,控制过程灵活,明显提升电网在紧急状态时的调控能力。
以上给出了具体的实施方式,但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案,对本领域普通技术人员而言,根据本发明的教导,设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种基于电储热负荷提高电网紧急状态下控制能力的方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一:电储热负荷信息采集;
步骤二:将电储热负荷设定为电网控制型负荷;电储热负荷允许作为电网控制型负荷依靠调度调度侧对其实施:包括紧急状态阶段储热负荷用电按协议电价计算,电储热出现紧急状况允许其在非协议时段接入电网;
步骤三:将电储热负荷进行依区域划分;
步骤四:判断引起电网处于紧急状态的故障点所处区域;
步骤五:计算待切负荷大小;
步骤六:比较待切除负荷大小与储热负荷大小;
步骤七:当L切≤L本区域时,此时调度直接对该故障点所属区域的电储热装置进行切除控制;
步骤八:确定待切除电储热装置;
步骤九:切除电储热负荷;
步骤十:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态;
步骤十一:当L本区域<L切≤L储时,此时调度对该故障点所属区域的电储热装置进行切除并对相邻区域的电储热装置进行控制;
步骤十二:确定待切除电储热装置;
步骤十三:切除电储热负荷;
步骤十四:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态,通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤五开始,计算切除负荷大小,继续切除电储热负荷;
步骤十五:当L储<L切时,对负荷不平衡区域及相邻区域的电储热装置全部进行切除,并切除部分民用负荷以满足系统切除负荷大小;
步骤十六:确定待切除电储热装置;
步骤十七:确定待切除民用负荷,根据L切-L储的差值,确定需要切除民用负荷大小,民用负荷的选取以靠近负荷不平衡点的电网第三类负荷为对象,选取待切除民用负荷L民=L切-L储;
步骤十八:切除电储热负荷;
步骤十九:判断电储热装置切除后的负荷平衡状态;
所述步骤一电储热负荷信息采集包括电储热装置的额定功率、设备状态、电网地理位置、控制方式数据;
所述步骤二所述电储热负荷指电能转化成热能进行存储并对外进行供热的的装置;
步骤四判断引起电网处于紧急状态的故障点所处区域:根据调度监控系统的故障定位迅速定位故障所处位置以及周围负荷情况,当电网发生故障引起电网稳定裕度降低,采取切除部分负荷保证电网稳定运行;
所述步骤五计算待切负荷大小:利用电网调度侧实时监控系统,根据电网的实时监控信息,得到负荷不平衡状态时线路的过载情况,以及用电负荷与发电负荷的负荷差值L差,根据线路过载时的实时负载率a%以及线路的最大负荷L线路额定,计算出线路过载负荷为L过=(a%-1)×L线路额定,得出待切除负荷L切=L差+L过;
所述步骤六:比较待切除负荷大小与储热负荷大小:采集到的电储热装置信息,将正在运行的电储热负荷进行相加,计算出紧急控制区域及其相邻区域的电储热负荷大小,L储=L本区域+L相邻区,将L切与L储进行比较;
所述步骤八确定待切除电储热装置:根据电储热装置负荷及地理位置信息,选定距离负荷不平衡点最近的电储热装置,使得各电储热装置负荷相加刚好大于待切除负荷;
所述步骤九:切除电储热负荷:电储热装置的切除过程根据电储热装置与调度的连接方式两种方式:第一种切除方式是根据电储热端具备网络通讯条件,在电储热端设置电储热装置控制器;电储热装置控制器通过接收调度发出远方控制命令,根据接受命令实现对应电储热装置进行投切控制;第二种切除方式是对于地处较偏僻未设置通讯装置的电储热装置,现场储热装置有专业维护人员,维护人员根据调度即时通讯指令完成电储热设备的投切;电储热装置切除过程采取逐台依次切除,避免负荷同时切除对系统稳定性造成影响;所述控制器是指在电储热装置高压开关柜设置的具有接受远方分合闸命令,且对开关柜断路器进行分合控制的信号转换设备,控制器输出端口数量根据储热单体数量确定,每个输出端口对应一台电储热装置,所有端口通过电缆线与就地的电储热装置开关柜的合闸分闸端口相连接;
所述步骤十判断电储热装置切除后的负荷平衡状态:通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤五开始,计算切除负荷大小,继续切除电储热负荷;所述步骤十二确定待切除电储热装置:选取距离负荷不平衡点最近的电储热负荷进行切除:选取电储热装置方法通过对系统中录入的可以进行控制的电储热负荷大小及距离信息进行分析,以负荷不平衡点为圆心,以设定半径值R1的储热装置负荷大小是否满足,如负荷不能满足切除负荷要求,则再对R1+△R半径进行搜索,计算R1+△R半径区域电储热负荷大小,直到负荷满足时停止搜索,并开始对选定电储热负荷进行控制;
所述步骤十九判断电储热装置切除后的负荷平衡状态:通过调度侧运行监控系统的实时数据,核对电储热装置切除后的系统负荷是否平衡,如负荷平衡则停止切除电储热装置,紧急控制过程完成;如负荷依然存在不平衡,则再重新由步骤五开始,计算切除负荷大小,继续扩大范围切除民用负荷。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109357310B (zh) * 2018-08-16 2020-10-16 东南大学 热力管网安全与经济运行应急处理系统
CN113205190B (zh) * 2021-04-14 2022-05-13 昆山中钧新能源科技有限公司 一种智能电网的储能安全预警系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770895A (en) * 1995-06-08 1998-06-23 Tokyo Electron Limited Operation control device and method for a plurality of electric power consuming systems
CN104716644A (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 山东大学 一种可再生能源冷热电微网系统及控制方法
CN105529718A (zh) * 2016-02-25 2016-04-27 彭旭华 一种负荷容量自动调节的400v(380-420v)智能微网配电系统
CN106099951A (zh) * 2016-06-29 2016-11-09 河南许继仪表有限公司 用于微网型联合发电系统的负荷切除方法及装置
CN106532720A (zh) * 2016-12-20 2017-03-22 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 一种含分布式电源的配电网动态分区故障恢复方法
CN106532684A (zh) * 2016-10-20 2017-03-22 燕山大学 一种基于多代理系统的主动配电网多故障修复方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5770895A (en) * 1995-06-08 1998-06-23 Tokyo Electron Limited Operation control device and method for a plurality of electric power consuming systems
CN104716644A (zh) * 2015-03-09 2015-06-17 山东大学 一种可再生能源冷热电微网系统及控制方法
CN105529718A (zh) * 2016-02-25 2016-04-27 彭旭华 一种负荷容量自动调节的400v(380-420v)智能微网配电系统
CN106099951A (zh) * 2016-06-29 2016-11-09 河南许继仪表有限公司 用于微网型联合发电系统的负荷切除方法及装置
CN106532684A (zh) * 2016-10-20 2017-03-22 燕山大学 一种基于多代理系统的主动配电网多故障修复方法
CN106532720A (zh) * 2016-12-20 2017-03-22 国网辽宁省电力有限公司沈阳供电公司 一种含分布式电源的配电网动态分区故障恢复方法

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