基于緊急需求響應(yīng)技術(shù)的電力系統(tǒng)減載方法及裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法及裝置，其中，方法包括以下步驟：判斷是否啟動緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)；如果啟動，則切除緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作；如果啟動，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第一電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第一輪動作判據(jù)，以切除第一輪動作中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作；如果啟動，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第二電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第二輪動作判據(jù)，以切除第二輪動作中可切除的負(fù)荷量。該減載方法可以有選擇性地切除系統(tǒng)負(fù)荷，從而達(dá)到快速恢復(fù)系統(tǒng)安全的目的，可以有效改善電壓的恢復(fù)效果，簡單便捷。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制
，特別涉及一種基于緊急需求響應(yīng)技術(shù)的電力系統(tǒng)減載方法及裝置。
技術(shù)介紹
隨著現(xiàn)代電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性問題也日益突出。國內(nèi)外相繼發(fā)生的多次電壓崩潰引起的大面積停電事故，引起了世界各國對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的廣泛關(guān)注，并進(jìn)行了大量的研究。電壓穩(wěn)定研究的最終目的是開發(fā)和應(yīng)用有效的控制策略來防止電壓崩潰，其中，低壓減載是解決電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的一種有效的控制措施，是防止系統(tǒng)大面積停電、維持系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第三道防線的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中得到了比較廣泛的應(yīng)用。低壓減載是一種基于電壓檢測的穩(wěn)定控制措施。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生嚴(yán)重故障時，電壓降低到預(yù)先給定的臨界值，并持續(xù)一定的時間，為防止系統(tǒng)電壓繼續(xù)惡化，就需要實(shí)施切負(fù)荷。目前，常規(guī)的低壓減載方法僅根據(jù)本地電壓信息動作，未考慮系統(tǒng)中負(fù)荷側(cè)的需求響應(yīng)，未充分考慮不同故障情況下系統(tǒng)不同的動態(tài)特性，無選擇性的切除負(fù)荷，不能很好的滿足實(shí)際電網(wǎng)的運(yùn)行情況。因此需要研究新的低壓減載方法來彌補(bǔ)現(xiàn)有方法的不足，提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力。需求響應(yīng)是指當(dāng)電力緊張時，供方可用過相應(yīng)的電價補(bǔ)償，誘導(dǎo)電力用戶適當(dāng)減少用電需求，從而保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。其中緊急需求響應(yīng)技術(shù)具體包括直接負(fù)荷控制、可中斷負(fù)荷等。在緊急故障發(fā)生后，可利用系統(tǒng)緊急需求響應(yīng)資源，有選擇性地切除部分負(fù)荷。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本專利技術(shù)的一個目的在于提出一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，該方法可以有效改善電壓的恢復(fù)效果，簡單便捷。本專利技術(shù)的另一個目的在于提出一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載裝置。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)一方面實(shí)施例提出了一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，包括以下步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間判斷是否啟動緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)；如果啟動所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)，則切除所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第一電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第一輪動作判據(jù)，以切除所述第一輪動作中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第二電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第二輪動作判據(jù)，以切除所述第二輪動作中可切除的負(fù)荷量。本專利技術(shù)實(shí)施例的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，可以通過緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)，確定減載方法中的切負(fù)荷量以及切負(fù)荷時間，通過結(jié)合離線參數(shù)辨識與實(shí)測結(jié)果，估算各節(jié)點(diǎn)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速以及電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間，作為合理分配切除負(fù)荷量的依據(jù)，以及分兩輪切除負(fù)荷，將負(fù)荷損失盡可能降低到最小，有助于提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力，通過系統(tǒng)緊急需求響應(yīng)分析確定切負(fù)荷大小與切負(fù)荷時間，即根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間合理分配各節(jié)點(diǎn)的切負(fù)荷量，從而有選擇性地切除系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到恢復(fù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，可以有效改善電壓的恢復(fù)效果，簡單便捷。另外，根據(jù)本專利技術(shù)上述實(shí)施例的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法還可以具有以下附加的技術(shù)特征：進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，根據(jù)緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研確定所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)可切除的負(fù)荷量，其中，所述緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研內(nèi)容包括：各母線節(jié)點(diǎn)處接受了需求響應(yīng)的用戶比例和緊急需求響應(yīng)在所有需求響應(yīng)資源中的比例。進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，還包括：通過電力系統(tǒng)中的負(fù)荷等效簡化建立綜合負(fù)荷模型，所述綜合負(fù)荷模型包括等效電動機(jī)和靜態(tài)負(fù)荷；通過參數(shù)辨識得到所述綜合負(fù)荷模型的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而通過所述綜合負(fù)荷模型得到所述預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間。進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間的計算公式為：Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcrωcr-ω(i)δΔtifω(i)<ωcrand0≤Δω(i)≤δωcr-ω(i)-δΔtifω(i)<ωcrand-δ≤Δω(i)≤0ωcr-ω(i)Δω(i)Δtifω(i)<ωcrand|Δω(i)|>δ]]>其中，tes(i)為在ti時刻電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間的估計值，δ為設(shè)定的誤差范圍，ω(i)表示在所述ti時刻的電動機(jī)轉(zhuǎn)速。進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，ωcr通過臨界轉(zhuǎn)差率scr得到：ωcr=1-scr=1-RrXr+Xs]]>其中，Xs為定子電抗，Rr為轉(zhuǎn)子電阻，Xr為轉(zhuǎn)子電抗。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)另一方面實(shí)施例提出了一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載裝置，包括：第一判斷模塊，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間判斷是否啟動緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)；第一切除模塊，用于在啟動所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)時，切除所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)中可切除的負(fù)荷量；第二判斷模塊，用于判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作；第二切除模塊，用于在啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作時，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第一電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第一輪動作判據(jù)，以切除所述第一輪動作中可切除的負(fù)荷量；第三判斷模塊，用于判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作；第三切除模塊，用于在啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作時，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第二電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第二輪動作判據(jù)，以切除所述第二輪動作中可切除的負(fù)荷量。本專利技術(shù)實(shí)施例的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載裝置，可以通過緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)，確定減載方法中的切負(fù)荷量以及切負(fù)荷時間，通過結(jié)合離線參數(shù)辨識與實(shí)測結(jié)果，估算各節(jié)點(diǎn)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速以及電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間，作為合理分配切除負(fù)荷量的依據(jù)，以及分兩輪切除負(fù)荷，將負(fù)荷損失盡可能降低到最小，有助于提高電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行能力，通過系統(tǒng)緊急需求響應(yīng)分析確定切負(fù)荷大小與切負(fù)荷時間，即根據(jù)電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間合理分配各節(jié)點(diǎn)的切負(fù)荷量，從而有選擇性地切除系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到恢復(fù)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的，可以有效改善電壓的恢復(fù)效果，簡單易實(shí)現(xiàn)。另外，根據(jù)本專利技術(shù)上述實(shí)施例的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載裝置還可以具有以下附加的技術(shù)特征：進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，根據(jù)緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研確定所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)可切除的負(fù)荷量，其中，所述緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研內(nèi)容包括：各母線節(jié)點(diǎn)處接受了需求響應(yīng)的用戶比例和緊急需求響應(yīng)在所有需求響應(yīng)資源中的比例。進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，還包括：建立模塊，用于通過電力系統(tǒng)中的負(fù)荷等效簡化建立綜合負(fù)荷模型，所述綜合負(fù)荷模型包括等效電動機(jī)和靜態(tài)負(fù)荷；獲取模塊，用于通過參數(shù)辨識得到所述綜合負(fù)荷模型的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而通過所述綜合負(fù)荷模型得到所述預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間。進(jìn)一步地，在本專利技術(shù)的一個實(shí)施例中，電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間的計算公式為：Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcr&o本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，包括以下步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間判斷是否啟動緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)；如果啟動所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)，則切除所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第一電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第一輪動作判據(jù)，以切除所述第一輪動作中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第二電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第二輪動作判據(jù)，以切除所述第二輪動作中可切除的負(fù)荷量。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，包括以下步驟：根據(jù)預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間判斷是否啟動緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)；如果啟動所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)，則切除所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第一輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第一電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第一輪動作判據(jù)，以切除所述第一輪動作中可切除的負(fù)荷量；判斷是否啟動常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作；如果啟動所述常規(guī)減載環(huán)節(jié)中第二輪動作，則根據(jù)各節(jié)點(diǎn)的第二電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間確定第二輪動作判據(jù)，以切除所述第二輪動作中可切除的負(fù)荷量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，根據(jù)緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研確定所述緊急需求響應(yīng)環(huán)節(jié)可切除的負(fù)荷量，其中，所述緊急需求響應(yīng)資源調(diào)研內(nèi)容包括：各母線節(jié)點(diǎn)處接受了需求響應(yīng)的用戶比例和緊急需求響應(yīng)在所有需求響應(yīng)資源中的比例。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，還包括：通過電力系統(tǒng)中的負(fù)荷等效簡化建立綜合負(fù)荷模型，所述綜合負(fù)荷模型包括等效電動機(jī)和靜態(tài)負(fù)荷；通過參數(shù)辨識得到所述綜合負(fù)荷模型的相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而通過所述綜合負(fù)荷模型得到所述預(yù)設(shè)的電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間的計算公式為：Δω(i)＝ω(i)-ω(i-1)tes(i)=0ifω(i)>ωcrωcr-ω(i)δΔtifω(i)<ωcrand0≤Δω(i)≤δωcr-ω(i)-δΔtifω(i)<ωcrand-δ≤Δω(i)≤0ωcr-ω(i)Δω(i)Δtifω(i)<ωcrand|Δω(i)|>δ]]>其中，tes(i)為在ti時刻電動機(jī)轉(zhuǎn)速恢復(fù)時間的估計值，δ為設(shè)定的誤差范圍，ω(i)表示在所述ti時刻的電動機(jī)轉(zhuǎn)速。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載方法，其特征在于，ωcr通過臨界轉(zhuǎn)差率scr得到：ωcr=1-scr=1-RrXr+Xs]]>其中，Xs為定子電抗，Rr為轉(zhuǎn)子電阻，Xr為轉(zhuǎn)子電抗。6.一種基于緊急需求響應(yīng)的電力系統(tǒng)減載裝置，其特征在于，包括：...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：謝小榮，董宜鵬，姜齊榮，
申請(專利權(quán))人：清華大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：北京;11