专利名称：基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法
技术领域：
本发明属于电力系统领域，尤其是一种电力保护回路物理开断状态检测系统及其方法。
背景技术：
按照《电力系统安全稳定导则》的要求，电力系统必须合理安排自动低频减负荷的顺序及所切负荷数量。当系统全部或解列后的局部出现有功功率缺额时，能够有计划地按频率下降情况自动减去足够数量的较次要负荷，以保证系统安全运行和向重要用户的不间断供电。目前，在大中城市中电网调度采用两级电网调度系统。市级和区县两级调度网络的低频减负荷方案制定还是各司其职，各地区调度根据传统的方式，制定自己的低频减负荷方案，上级调度根据各级地区调度上报的方案，再结合上级调度设备与各地区调度方案的拓扑关系，制定整个城市全网的低频减负荷方案。其存在的问题是不能准确地动态跟踪计算全网或小地区系统稳定情况，难以及时跟踪调整全网的低频减负荷方案，电网抗事故的应变力较差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，该方法能够快速准确模拟电网频率随发购电、系统联络线或负荷缺额情况下动态跟踪计算全网或小地区系统稳定情况，实现了全电网范围内的电力需求平衡能力在线评估计算，更好地提高全网供电能力和供电质量，有效地缓解可能出现的时段性缺电和事故性停电等电力供需紧张的情况。本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的一种基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，包括以下步骤(1)建立包括市级电网调度网络和各个区县级电网调度网络的两级电网调度网络拓扑系统；(2)系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；(3)自动整定低频减负荷方案。而且，在步骤⑵后还包括电网调度人员在操作终端上对EMS服务器进行电网调度数据管理的步骤(去掉三个蓝字？)。而且，所述的系统服务器导入数据的方法是以电网能量管理系统为主要导出模型，以电网CIM拓扑模型的XML文件及SVG格式电网图形文件作为数据载体，将开关设备信息、开关历史、实时数据，一次供历史、实时数据，频率历史、实时数据对接到系统数据库中。而且，所述的自动整定低频减负荷方案包括以下步骤(1)根据电网基本参数对低频减负荷进行参数整定；
(2)通过全网和区县级电网的发电负荷、系统周波和系统负荷频率特性系数，自动计算全网或局部小地区电网稳定频率；(3)绘制低频减负荷方案的曲线图，并模拟执行；(4)根据现有电网的参数，选定好基本轮数、基本轮频率和频率间隔自动制定低频减负荷方案，并实现与历史网调低频减负荷方案对比；(5)实时监视电网的运行状态并动态调整方案。而且，所述的整定参数包括各级动作频率、各级动作时间、每级切除负荷容量和切除负荷总量。而且，所述的电网稳定频率的计算方法为
权利要求
1.一种基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于包括以下步骤(1)建立包括市级电网调度网络和各个区县级电网调度网络的两级电网调度网络拓扑系统；(2)系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；(3)自动整定低频减负荷方案。
2.根据权利要求1所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于在步骤(2)后还包括电网调度人员在操作终端上对EMS服务器进行电网调度数据管理的步骤。
3.根据权利要求1所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于所述的系统服务器导入数据的方法是以网能量管理系统为主要导出模型，以电网CIM 拓扑模型的XML文件及SVG格式电网图形文件作为数据载体，将开关设备数据、开关历史、 实时数据，一次供历史、实时数据，频率历史、实时数据对接到系统数据库中。
4.根据权利要求1所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于所述的自动整定低频减负荷方案包括以下步骤(1)根据电网基本参数对低频减负荷进行参数整定；(2)通过全网和区县级电网的发电负荷、网间联络线负荷、系统周波和系统负荷频率特性系数，自动计算全网及局部小地区电网稳定频率；(3)绘制低频减负荷方案的曲线图并模拟执行；(4)根据现有电网的参数，选定好基本轮数、基本轮频率和频率间隔自动制定低频减负荷方案，并实现与历史网调低频减负荷方案对比；(5)实时监视电网的运行状态并动态调整方案。
5.根据权利要求4所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于所述的整定参数包括各级动作频率、各级动作时间、每级切除负荷容量和切除负荷总量。
6.根据权利要求4所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于所述的电网稳定频率的计算方法为Tafx = fe+ feX= fe上式涉及参量有ΔΡ 切除负荷的量，新的稳定频率，Af 频率的变化量，fe 额定频率，ω 发电机转子角速度，Kl 负荷的频率调节系数，Pffl 保留运行的发电机输出有功功率标么值，认为恒定，& 在系统频率为f时的负荷有功功率标幺值，Dt 总阻尼因素，Ta 以保留运行发电机力矩为基准的加速力矩标么值，M 保留运行的发电机组惯性常数。
7.根据权利要求4所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在于所述绘制低频减负荷方案的曲线图的方法为采用循环计算每段时间单元各轮次操作并生成一个点的方式进行，对每次循环判断各轮次的各种动作作出相应的处理，并判断是否满足结束条件。
8.根据权利要求4所述的基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，其特征在2H Pm-(P1-AP) Pm+(Kl-I)(Pl-AP)于所述的制定低频减负荷方案采用恢复频率法，如i_l级低频减负荷装置动作后使频率稳定在第i级的频率定值上，则希望第i级低频减负荷装置动作后可将频率恢复至给定的恢复频率fhf处，由此条件可计算出各级切除的负荷量Pu为^Pli = f,(I-ZAPljX 1 = 1,2,...ηJe-KLUe-Jhf) J=I令fhf = f；，得恢复频率为额定频率时的计算式 ^Pu =ΚΛ ;- ι) [I-Yj^PljI i = l,2,...ηJej=\其中APu :第1轮切除的负荷量。 fi 第i轮的启动频率。fhf 要恢复到的频率，这里采用系统的额定频率。
全文摘要
本发明涉及一种基于全网拓扑的电力需求平衡能力在线评估方法，包括以下步骤(1)建立包括市级电网调度网络和各个区县级电网调度网络的两级电网调度网络拓扑系统；(2)系统服务器将基本调度数据和历史数据导入到系统数据库中并实时更新数据；(3)自动整定低频减负荷方案。本发明根据全电网电力电量平衡、多种约束条件及经济调度的原则，采用全网拓扑分析和工程经验结合的方法，完成了全网低频在线计算与方案整定计算，预想系统小地区低频控制策略，能够实时监视电网的动态运行特性，动态调整方案，并完善各种统计报表，帮助用户出色完成各自的工作，从而动态、高效、经济、安全地控制决策系统的运行。
文档编号G06Q50/00GK102254241SQ20111015055
公开日2011年11月23日 申请日期2011年6月7日 优先权日2011年6月7日
发明者周立军, 周骥飞, 王刚, 王强, 王海林, 王莹, 翟晓磊, 范广民, 赵彦卿, 邓子泥, 魏珍, 龚成虎 申请人:天津市电力公司