CN111104638B - 一种线路过载策略系数自适应计算方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明针对线路过载,提出了系数自适应的计算方法及装置:第一轮按照用户整定系数实现切机、切负荷;第二轮系数按照第一轮的切机、切负荷效果由装置计算得来;增加第三轮作为备用,第三轮亦按照用户整定系数执行切机、切负荷措施。第一轮动作后若过载消失,则不启动第二轮;若过载仍存在,则根据装置计算所得系数执行切机、切负荷。该方法实现原理简单,可有效解决过载系数难以整定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统控制领域,特别涉及一种线路过载策略系数自适应计算方法及装置。
背景技术
随着工业的不断发展以及规模化的推进,线路重载或过载问题日益突出;且随着源网荷的变化,电网的过载特性也随之变化。为此,针对过载问题,可采取两种方式:1)调度控制;2)借助稳控来实现切机、切负荷。考虑到调度控制的响应时间及控制效果,更多的是借助稳控来解决线路过载问题。
现阶段,过载策略主要采取如下方案:1)过载策略的切机、切负荷系数定值由用户整定;2)用户依据稳定分析计算,得出切机、切负荷系数。然而该方案存在明显的缺陷:网架结构的变化、运行方式的调整、故障元件的不同,可能导致计算所得系数变化区间很大,最大与最小之间有数倍甚至数十倍的差距,系数若整定较小,会导致措施量不足,系数若整定较大,会导致措施量过大。
正是由于现有过载策略方案的缺陷,限制了电网运行方式的灵活安排,同时,也给调度运行人员带来了巨大的挑战。不利于保障电网供电可靠性,抑制了新能源的消纳水平。
发明内容
本发明的目的:针对部分方式下线路过载策略系数难以整定的情形,提出一种线路过载策略系数自适应计算方法及装置,尤其适用于过载成因较多的线路。无需用户穷举所有过载成因,减少计算量;同时,避免系数整定过大或过小带来的一系列问题。
为达到上述目的,本发明的解决方案是:一种线路过载策略系数自适应计算方法,包括如下步骤:
步骤S1:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量,并执行;
步骤S2:根据实际动作量和第一轮动作前后的线路功率差计算第二轮过载的动作系数,若该值小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮;
步骤S3:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据步骤S2求得的系数计算切机或切负荷措施量,并执行。
上述方法由装置自身根据第一轮动作效果计算第二轮系数,降低调度人员计算量;避免人工整定系数过大或过小,造成过切或欠切的稳态,精确解决线路过载问题。
上述方法还包括步骤S4:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量,并执行。
通过增加第三轮作为后备,可靠解决线路过载问题。
上述步骤S1中,稳控措施量的计算公式为:DP1=K1×(P1-Pset)
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
上述步骤S2中,第二轮动作系数的计算公式为:
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数,取值范围大于等于1,可由用户整定或程序写死;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
上述步骤S3中,第二轮稳控措施量的计算公式为:DP2=K2×(P2-Pset)
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
上述步骤S4中,第三轮稳控措施量的计算公式为:DP3=K3×(P3-Pset)
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
K3为第三轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
本发明还同时提出了一种线路过载策略系数自适应装置,包括
第一轮计算执行模块:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量,并执行;
第二轮计算模块:根据实际动作量和第一轮动作前后的线路功率差计算第二轮过载的动作系数,若该值小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮;
第二轮执行模块:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据第二轮计算模块求得的系数计算切机或切负荷措施量,并执行。
进一步地,上述装置还包括
第三轮计算执行模块:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量,并执行。
进一步地,所述第一轮计算执行模块中,稳控措施量的计算公式为:
DP1=K1×(P1-Pset)
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
进一步地,所述第二轮计算模块中,第二轮动作系数的计算公式为:
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数,取值范围大于等于1,由用户整定;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
进一步地,所述第二轮执行模块中,第二轮稳控措施量的计算公式为:
DP2=K2×(P2-Pset)
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
进一步地,所述第三轮计算执行模块中,第三轮稳控措施量的计算公式为:
DP3=K3×(P3-Pset)
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
K3为第三轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
采取上述方案后,有明显效果:
1)由装置自身根据第一轮动作效果计算第二轮系数,降低调度人员计算量;
2)避免人工整定系数过大或过小,造成过切或欠切的稳态,精确解决线路过载问题;
3)增加第三轮作为后备,可靠解决线路过载问题。
附图说明
图1线路过载策略系数自适应算法的实施流程图;
图2某地区电网架构图。
具体实施方式
以下将结合附图,对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1所示,本发明提供一种线路过载策略系数自适应计算方法,包括如下步骤:
步骤S1:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量:DP1=K1×(P1-Pset),并执行。
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
步骤S2:根据实际动作量DP1′和第一轮动作前后的线路功率差(P1-P2),结合一定的裕度,计算第二轮过载的动作系数:若该值小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮。
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数(不小于1,建议取1.05),可由用户整定或程序写死;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
步骤S3:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据步骤S2求得的系数计算切机或切负荷措施量:DP2=K2×(P2-Pset),并执行。
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
步骤S4:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量:DP3=K3×(P3-Pset),并执行。
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
K3为第三轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
结合图2,作如下假设:
1)线路L1的热稳极限为300MW;
2)线路L1实际运行功率400MW;
3)第一轮动作系数由用户整定为1.1;
4)第二轮计算所得比例系数为1.05;
5)第三轮动作系数由用户整定为1.5。
基于上述假设,满足第一轮动作条件,计算所得切机量为:1.1×(400MW-300MW)=110MW。由于稳控采取过切原则,假设:第一轮实际切机量为120MW,切机后线路L1的功率为340MW。
计算得第二轮动作系数为:1.05×120MW/(400MW-340MW)=2.1,且线路功率满足第二轮动作条件,计算所得切机量为2.1×(340MW-300MW)=84MW,并由稳控执行切机措施。
假设第二轮实际动作量为90MW,切机后线路L1的功率为295MW,则不启动第三轮;若切机后线路L1的功率为305MW,则启动第三轮,第三轮切机量为1.5×(305MW-300MW)=7.5MW,并由稳控执行切机措施。
通过本发明示例所属一种线路过载策略系数自适应计算方法,可实现如下效果:
1)由装置自身根据第一轮动作效果计算第二轮系数,降低调度人员计算量;
2)避免人工整定系数过大或过小,造成过切或欠切的稳态,精确解决线路过载问题;
3)增加第三轮作为后备,可靠解决线路过载问题。
本发明还同时提出了一种线路过载策略系数自适应装置,具体实施例如下:
一种线路过载策略系数自适应装置包括:
第一轮计算执行模块:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量,并执行;
第二轮计算模块:根据实际动作量和第一轮动作前后的线路功率差计算第二轮过载的动作系数,若该值小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮;
第二轮执行模块:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据第二轮计算模块求得的系数计算切机或切负荷措施量,并执行。
第三轮计算执行模块:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量,并执行。
第一轮计算执行模块中,稳控措施量的计算公式为:DP1=K1×(P1-Pset)
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
第二轮计算模块中,第二轮动作系数的计算公式为:
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数,取值范围大于等于1,由用户整定;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
第二轮执行模块中,第二轮稳控措施量的计算公式为:DP2=K2×(P2-Pset)
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
第三轮计算执行模块中,第三轮稳控措施量的计算公式为:DP3=K3×(P3-Pset)
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
K3为第三轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明保护范围之内。
Claims (8)
1.一种线路过载策略系数自适应计算方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤S1:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量,并执行;
步骤S2:根据实际动作量和第一轮动作前后的线路功率差计算第二轮过载的动作系数,若第二轮过载的动作系数小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮;第二轮动作系数的计算公式为:
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数,取值范围大于等于1,由用户整定;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率;
步骤S3:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据步骤S2求得的系数计算切机或切负荷措施量,并执行;
步骤S4:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量,并执行。
2.如权利要求1所述的一种线路过载策略系数自适应计算方法,其特征在于:所述步骤S1中,稳控措施量的计算公式为:DP1=K1×(P1-Pset)
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
3.如权利要求1所述的一种线路过载策略系数自适应计算方法,其特征在于:所述步骤S3中,第二轮稳控措施量的计算公式为:DP2=K2×(P2-Pset)
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
4.如权利要求1所述的一种线路过载策略系数自适应计算方法,其特征在于:所述步骤S4中,第三轮稳控措施量的计算公式为:DP3=K3×(P3-Pset)
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
K3为第三轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
5.一种线路过载策略系数自适应装置,其特征在于,包括
第一轮计算执行模块:一旦检测到线路功率满足第一轮过载动作条件,按第一轮给定系数及功率门槛,计算切机或切负荷措施量,并执行;
第二轮计算模块:根据实际动作量和第一轮动作前后的线路功率差计算第二轮过载的动作系数,若第二轮过载的动作系数小于0,则无效,闭锁线路过载第二轮;第二轮动作系数的计算公式为:
其中:K2为第二轮动作系数,由稳控装置计算所得;
K′为比例系数,取值范围大于等于1,由用户整定;
DP1′为实际切机或切负荷措施量,由稳控装置统计计算;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率;
第二轮执行模块:若第一轮动作后,线路功率仍满足第二轮过载动作条件且计算所得第二轮过载的动作系数大于0,则根据第二轮计算模块求得的系数计算切机或切负荷措施量,并执行;
第三轮计算执行模块:若第二轮动作后,线路功率仍满足第三轮过载动作条件,按第三轮给定系数及功率门槛计算第三轮的切机或切负荷措施量,并执行。
6.如权利要求5所述的一种线路过载策略系数自适应装置,其特征在于:所述第一轮计算执行模块中,稳控措施量的计算公式为:DP1=K1×(P1-Pset)
其中:DP1为第一轮计算所得措施量;
K1为第一轮动作系数,由用户整定;
Pset为过载门槛值;
P1为稳控第一轮动作前的线路功率。
7.如权利要求5所述的一种线路过载策略系数自适应装置,其特征在于:所述第二轮执行模块中,第二轮稳控措施量的计算公式为:DP2=K2×(P2-Pset)
其中:DP2为第二轮计算所得措施量;
K2为第二轮动作系数,由稳控装置按照步骤S2计算所得;
Pset为过载门槛值;
P2为稳控第一轮动作后的线路功率。
8.如权利要求5所述的一种线路过载策略系数自适应装置,其特征在于:所述第三轮计算执行模块中,第三轮稳控措施量的计算公式为:DP3=K3×(P3-Pset)
其中:DP3为第三轮计算所得措施量;
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Pset为过载门槛值;
P3为稳控第二轮动作后的线路功率。
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