CN113300465B - 一种受端电网网荷智能互动系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种受端电网网荷智能互动系统及其方法，包括控制主站、多个控制子站、多个就近站、多个控制终端和终端管理系统；控制主站分别连接协控系统和多个控制子站，用于将协控系统下发的需切负荷量分配至各控制子站；控制子站连接与多个就近站连接，就近站连接多个控制终端，用于将需切负荷量分配至下属各控制终端；控制终端连接DTU、RTU设备，用于完成对控制对象的信息采集、调节以及切除功能；终端管理系统与控制终端进行通信，用于实时监视控制终端所接入的负荷信息及控制终端自身的运行自检信息，并控制控制终端进行负荷控制；实现对用户10kV、380V可中断负荷的精准控制，保证电力系统的安全运行和可靠供电。

Description

一种受端电网网荷智能互动系统及其方法
技术领域
本发明属于电力系统自动化技术领域，具体涉及一种受端电网网荷智能互动系统及其方法。
背景技术
随着我国能源变革的推进，大力促进清洁能源发展，积极推动源网荷储友好互动，已成为支撑能源变革发展的重要手段。电网需求侧政策的逐步开放和可中断/柔性负荷的逐步接入，网荷互动场景逐渐增多，电网调度开始由传统的“电源调度”向“负荷调度”延伸，控制方式逐渐由粗放的刚性控制向精准的柔性控制延伸。
对于高受电比率的受端电网，一旦特高压直流双极闭锁或大容量区域间联络线跳开，受端电网可能出现严重的安全稳定问题。传统的电网稳定控制技术在故障后直接选择切除变电站馈线，控制措施相对粗放且容易造成较大的过切，从而导致更多的设备被迫停运和大规模停电，带来不容忽视的经济损失和社会负面影响。因此，为适应和谐社会的发展需求，传统的安全稳定控制方式需进行一定的改进。
发明内容
本发明的目的在于提出一种受端电网网荷智能互动系统及其方法，实现对用户10kV、380V可中断负荷的精准控制，保证电力系统的安全运行和可靠供电，节省建设投资。
为实现上述目的，本发明的实施例提出一种受端电网网荷智能互动系统，包括控制主站、多个控制子站、多个就近站、多个控制终端和终端管理系统；
所述控制主站分别连接协控系统和多个控制子站，用于将所述协控系统下发的需切负荷量分配至各控制子站；
所述控制子站连接与多个就近站连接，所述就近站连接多个控制终端，用于将需切负荷量分配至下属各控制终端；
所述控制终端连接DTU、RTU设备，用于完成对控制对象的信息采集、调节以及切除功能；
所述终端管理系统与所述控制终端进行通信，用于实时监视所述控制终端所接入的负荷信息及所述控制终端自身的运行自检信息，并控制所述控制终端进行负荷控制。
可选地，所述终端管理系统还用于远程对控制终端装置进行定值修改操作、程序升级操作。
本发明实施例还提出一种受端电网网荷智能互动方法，基于所述的一种受端电网网荷智能互动系统实现，所述方法包括：
当所述控制主站收到协控系统发来的需切负荷量Pyq时，若需切负荷量Pyq满足其中Pkq_i为整个网荷智能互动系统中第i层级总负荷可切量，则所述控制主站向所有控制子站发送全切前k层级负荷命令；同时，根据各控制子站的第k+1层级总负荷可切量Pkq_k+1_j进行加权平均得到各控制子站的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j，并向第j个控制子站发送第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j。
可选地，所述方法还包括：
当所述控制子站收到协控系统发来的全切1～k层级命令时，向下属各优先级非零的控制终端发送切除相应1～k层级的命令。
可选地，所述方法还包括：
当所述控制子站收到协控系统发来的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j命令时，根据事故前下属优先级为p的控制终端的第k+1层可切负荷量PL_k+1_p确定是否满足以下条件：
若满足以上条件，则所述控制子站向下属优先级为1～N的控制终端发送切除第k+1层级负荷命令。
可选地，所述控制终端通过预设的数据交互协议与DTU、RTU进行通信，当所述控制终端收到切除某层级负荷指令时，向DTU、RTU发送切除相应负荷支路的控制指令，由DTU、RTU执行跳闸出口措施。
可选地，当根据运行方式或在故障情况下，需要限制关键断面潮流时，终端管理系统接收调度员输入的操作指令进行负荷的快速控制。
本发明实施例至少具有以下有益效果：
在电网发生故障需要切除负荷时，通过网荷智能互动系统可直接精准地选切用户10kV、380V可中断负荷，避免大范围的停电，大大降低电网发生故障对社会生产和居民生活的影响。同时，在日常电网调度过程中，调度员可通过网荷智能互动系统中的终端管理系统直接调控所有控制终端所接入的可中断负荷，达到限制关键断面潮流等需要。本发明实施例充分利用配网系统现有的运行设备，实现对用户10kV、380V可中断负荷的精准控制，保证电力系统的安全运行和可靠供电，并节省了建设投资。
附图说明
图1为本发明实施例中一种受端电网网荷智能互动系统结构示意图。
图2为本发明实施例中一种受端电网网荷智能互动系统的信息流图。
具体实施方式
以下将参考附图详细说明本公开的各种示例性实施例、特征和方面。另外，为了更好的说明本发明，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本发明同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的手段未作详细描述，以便于凸显本发明的主旨。
参阅图1-2，本发明的实施例提出一种受端电网网荷智能互动系统，包括控制主站、多个控制子站、多个就近站、多个控制终端和终端管理系统；
所述控制主站分别连接协控系统和多个控制子站，用于将所述协控系统下发的需切负荷量分配至各控制子站；
所述控制子站连接与多个就近站连接，所述就近站连接多个控制终端，用于将需切负荷量分配至下属各控制终端；
所述控制终端连接DTU、RTU设备，用于完成对控制对象的信息采集、调节以及切除功能；
所述终端管理系统与所述控制终端进行通信，用于实时监视所述控制终端所接入的负荷信息及所述控制终端自身的运行自检信息，并控制所述控制终端进行负荷控制。
可选地，所述终端管理系统还用于远程对控制终端装置进行定值修改操作、程序升级操作。
本发明实施例还提出一种受端电网网荷智能互动方法，基于所述的一种受端电网网荷智能互动系统实现，所述方法包括：
当所述控制主站收到协控系统发来的需切负荷量Pyq时，若需切负荷量Pyq满足其中Pkq_i为整个网荷智能互动系统中第i层级总负荷可切量，则所述控制主站向所有控制子站发送全切前k层级负荷命令；同时，根据各控制子站的第k+1层级总负荷可切量Pkq_k+1_j进行加权平均得到各控制子站的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j，如下公式所示，并向第j个控制子站发送第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j；
需说明的是，本实施例中将负荷划分为多个层级；
可选地，所述方法还包括：
当所述控制子站收到协控系统发来的全切1～k层级命令时，向下属各优先级非零的控制终端发送切除相应1～k层级的命令。
可选地，所述方法还包括：
当所述控制子站收到协控系统发来的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j命令时，根据事故前下属优先级为p的控制终端的第k+1层可切负荷量PL_k+1_p确定是否满足以下条件：
若满足以上条件，则所述控制子站向下属优先级为1～N的控制终端发送切除第k+1层级负荷命令。
可选地，所述控制终端通过预设的数据交互协议与DTU、RTU进行通信，当所述控制终端收到切除某层级负荷指令时，向DTU、RTU发送切除相应负荷支路的控制指令，由DTU、RTU执行跳闸出口措施。
可选地，当根据运行方式或在故障情况下，需要限制关键断面潮流时，终端管理系统接收调度员输入的操作指令进行负荷的快速控制。
基于本发明的实施例，在电网发生故障需要切除负荷时，通过网荷智能互动系统可直接精准地选切用户10kV、380V可中断负荷，避免大范围的停电，大大降低电网发生故障对社会生产和居民生活的影响。同时，在日常电网调度过程中，调度员可通过网荷智能互动系统中的终端管理系统直接调控所有控制终端所接入的可中断负荷，达到限制关键断面潮流等需要。本发明实施例充分利用配网系统现有的运行设备，实现对用户10kV、380V可中断负荷的精准控制，保证电力系统的安全运行和可靠供电，并节省了建设投资。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (4)

1.一种受端电网网荷智能互动方法，其特征在于，所述方法基于一种受端电网网荷智能互动系统实现，所述系统包括控制主站、多个控制子站、多个就近站、多个控制终端和终端管理系统；所述控制主站分别连接协控系统和多个控制子站，用于将所述协控系统下发的需切负荷量分配至各控制子站；所述控制子站与多个就近站连接，所述就近站连接多个控制终端，用于将需切负荷量分配至下属各控制终端；所述控制终端连接DTU、RTU设备，用于完成对控制对象的信息采集、调节以及切除功能；所述终端管理系统与所述控制终端进行通信，用于实时监视所述控制终端所接入的负荷信息及所述控制终端自身的运行自检信息，并控制所述控制终端进行负荷控制；
所述方法包括：
当所述控制主站收到协控系统发来的需切负荷量Pyq时，若需切负荷量Pyq满足，其中Pkq_i为整个网荷智能互动系统中第i层级总负荷可切量，则所述控制主站向所有控制子站发送全切前k层级负荷命令；同时，根据各控制子站的第k+1层级总负荷可切量Pkq_k+1_j进行加权平均得到各控制子站的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j，并向第j个控制子站发送第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j；
当所述控制子站收到协控系统发来的第k+1层级需切负荷量Pyq_k+1_j命令时，根据事故前下属优先级为p的控制终端的第k+1层可切负荷量PL_k+1_p确定是否满足：；若满足则所述控制子站向下属优先级为1~N的控制终端发送切除第k+1层级负荷命令。
2.如权利要求1所述的一种受端电网网荷智能互动方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述控制子站收到协控系统发来的全切1~k层级命令时，向下属各优先级非零的控制终端发送切除相应1~k层级的命令。
3.如权利要求1所述的一种受端电网网荷智能互动方法，其特征在于，所述控制终端通过预设的数据交互协议与DTU、RTU进行通信，当所述控制终端收到切除某层级负荷指令时，向DTU、RTU发送切除相应负荷支路的控制指令，由DTU、RTU执行跳闸出口措施。
4.如权利要求1所述的一种受端电网网荷智能互动方法，其特征在于，当根据运行方式或在故障情况下，当限制关键断面潮流时，终端管理系统接收调度员输入的操作指令进行负荷的快速控制。
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