专利名称：一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法
技术领域：
本发明涉及电力系统频率稳定方法，具体讲涉及一种用于互联电网频率稳定的低 频减载方法。
背景技术：
电力系统正向大区域互联电网方向发展。随着电网规模和机组容量不断扩大、负 荷特性越来越复杂、电网结构不断改变。互联电网的地区频率特性差异性及其带来的影响 日益显著。基于全网同一频率假设的频率特性分析及低频减载整定方法受到挑战。难以满 足互联电网频率安全分析与控制的要求。而各大区电网及新加入联网的省网目前仍按照联 网以前孤立网运行时的低频减载方案运行，且各电网低频减载方案具有差别。在大型互联 系统中，受扰动地区和非扰动地区的频率变化有先有后，受扰动地区频率的下降速度很快， 而非扰动地区频率的变化是滞后的。因此很难保证整个联网系统或事故后可能形成的分片 孤立电网在发生大容量功率缺额情况下，能够合理均勻地减负荷，阻止频率下降并不发生 大的潮流波动，防止发生频率崩溃事故。大型电力系统中频率动态变化及频率稳定、功角稳定、电压稳定都不是彼此独立 的，而是相互诱发，相互关联的统一物理现象的不同侧面，受网络结构及运行状况的影响。 发电机的电势和发电机转速有关，一般系统频率降低时，系统的电压也随之降低。当发电机 电压随着频率降低而减少的时候，使无功出力减少，则使系统无功功率缺额更大。暂态研究 表明，伴随着电力系统特大功率缺额事故，往往并发无功功率大量亏损，系统的有功功率和 无功功率供需平衡受到很大扰动。受扰动地区将出现电压的严重下降。为了维持频率的恒 定，应借助电压的变化来确定减负荷的数量和位置。复杂系统中发电机台数过多会增加计算工作量。为了简化计算，对于那些在动态 过程中，它们之间相对角度变化不会太大，或者说它们的绝对角度变化规律相似的发电机， 称为同调机群，可以将它们合并成一台等值机组参加计算。在对满足同调等值条件的多机 系统进行同调聚合前后，发电机组总的机械功率和总的电磁功率不变。在大型互联系统中， 对相互联络的系统进行同调分区，分成不同的小区域，一方面可以较为准确的模拟故障后 的频率变化，另一方面可以加快计算速度，实现较为准确的实时控制低频减载措施。
发明内容
本发明的目的是针对分区电网和互联电网的动态频率特性的差异，对互联电网系 统进行合理简化，对减载过程进行合理分层，实现在故障情况下快速有效的减载，本发明提 供一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法。为实现本发明的目的，本发明采用下述方案予以实现—种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其改进之处在于，所述低频减载方 法包括以下步骤A、输入互联电网系统参数；
B、对所述互联电网系统进行分区；C、对所述分区内的同调机组进行同调等值；D、对分区的低频减载进行整定；E、对所述互联电网系统进行动态频率特性分析；F、确定减负荷位置和减负荷数量；G、整定互联电网系统低频减载方案。本发明提供的一种优选的技术方案是所述步骤A中，所述互连电网系统参数包 括电网结构、负荷水平、装机容量、旋转备用容量、发电机结构及发电机参数、负荷结构及发 电机参数，利用潮流计算工具进行潮流计算，获得基本工况的潮流解，设定负荷增长方向t =0。本发明提供的第二种优选的技术方案是所述步骤B中，根据所述互联电网系统 参数对所述互联电网系统进行分区。本发明提供的第三种优选的技术方案是所述步骤C中，所述同调等值为一台等 值机组参与计算，所述等值机组的频率特性为
权利要求
1.一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所述低频减载方法包括 以下步骤A、输入互联电网系统参数；B、对所述互联电网系统进行分区；C、对所述分区内的同调机组进行同调等值；D、对分区的低频减载进行整定；E、对所述互联电网系统进行动态频率特性分析；F、确定减负荷位置和减负荷数量；G、整定互联电网系统低频减载方案。
2.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤A中，所述互连电网系统参数包括电网结构、负荷水平、装机容量、旋转备用容量、发 电机结构及发电机参数、负荷结构及发电机参数，利用潮流计算工具进行潮流计算，获得基 本工况的潮流解，设定负荷增长方向t = 0。
3.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤B中，根据所述互联电网系统参数对所述互联电网系统进行分区。
4.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤C中，所述同调等值用等值机组参与计算，所述等值机组的频率特性为
5.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤D中，所述分区的低频减载用减负荷装置实现；所述减负荷装置采用“基本轮+后备 轮+紧急轮”的低频减载模式。
6.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤E中，在分区简化的基础上对所述互联电网系统的动态频率特性进行分析，所述互 联电网系统的动态频率特性 Aff(s) = S (MS2+DS+ ω J) -1 ( Δ Pm (s) +L Δ Pl (s) ) 0
7.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤F中，由电压的变化确定所述减负荷位置和减负荷数量。
8.如权利要求1所述的一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，所 述步骤G中，根据所述互联电网系统的动态频率特性和所述电压变化确定减负荷位置和数 量整定互联电网系统低频减载方案。
全文摘要
本发明涉及一种用于互联电网频率稳定的低频减载方法，其特征在于，低频减载方法包括以下步骤输入互联电网系统参数；对互联电网系统进行分区；对分区内的同调机组进行同调等值；对分区的低频减载进行整定；对互联电网系统进行动态频率特性分析；确定减负荷位置和减负荷数量；整定互联电网系统低频减载方案。本发明提供的方案对互联电网进行合理简化，对减载过程进行合理分层，实现了在故障情况下快速有效的减载。
文档编号H02J3/14GK102097806SQ20111000666
公开日2011年6月15日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者侯俊贤, 冯静, 宋墩文, 李柏青, 杜三恩, 熊选文, 王英涛, 董毅峰, 陈勇, 马世英 申请人:中国电力科学研究院