一种地区电网进入孤网的切机量降低方法及系统与流程

本发明涉及切机量调整，具体为一种地区电网进入孤网的切机量降低方法及系统。

背景技术：

1、随着大量新能源机组并网发电，地区电网将存在大量的过剩功率通过较为薄弱的网架上送至主网。较薄弱的地区电网通常为220kv、110kv及以下电压等级，网架结构为放射性或链式，与主网架联系薄弱，一旦联络线故障跳闸，将导致地区电网出现较大的功率不平衡，地区电网出现频率失稳、电压失稳等稳定问题，各机组、负荷无序跳闸，最终出现地区电网全黑的事故。

2、在地区电网发电外送运行场景下，如果外送线路故障，需要采取稳定控制措施将地区电网的电源快速切除，防止地区电网的发电过剩，导致地区电网出现过频、过压等问题，最终出现地区电网崩溃。然而，现有的切机量计算方法没有考虑电源的快速调节能力，例如光伏机组快速调制功能、水电机组快关导叶功能，可能造成区域电网电源过切多切的问题。因此，本发明提出一种地区电网进入孤网后的切机量计算方法，考虑新能源机组的快速调制功率功能和水电机组快关导叶功能，降低需切机量，防止电厂全黑，有利于地区电网进入孤网后，快速并网向外送电。

技术实现思路

1、鉴于上述存在的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明解决的技术问题是：现有的切机量计算方法存在对新能源机组的快速调制功率功能和水电机组快关导叶功能的忽视，以及如何有效地降低切机量、防止电厂全黑并快速并网向外送电的优化问题。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种地区电网进入孤网的切机量降低方法，包括：建设控制主站装置，判断联络线功率方向；若联络线功率方向为外送功率方向判断联络线是否发生故障并跳闸；控制主站装置计算需切量，向执行站发送切机指令或调制指令；执行站收到主站控制指令后执行指令。

4、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述建设控制主站装置包括风电站、水电站、光伏电站、第一负荷站、第二负荷站、第三负荷站、第一变电站组成地区电网，电网通过双回电力线路与大电网连接，第三负荷站和第二变电站通过双回架空线路连接至大电网；

5、监测地区电网对主网的联络线路功率大小和方向、线路断路器开关位置信号，在水电站、光伏站、风电站建设执行站装置，监测水电站、光伏站、风电站功率，以及机组开机状态信息、功率信息，实时发送至控制主站。

6、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述联络线路包括第一联络线路、第二联络线路；监测站监测第一联络线路、第二联络线路运行状态信息，所述运行状态信息包括第一联络线路和第二联络线路的三相电压量、三相电流量、第一联络线路和第二联络线路的负荷站侧的开关位置信号、变电站侧的开关信号；变电站侧的开关信号由变电站的保护装置通过专用的通信装置发送至监测站，监测站计算第一联络线路功率pl1和第二联络线路功率pl2、进入孤网标志位信息至控制主站。

7、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述判断联络线是否发生故障并跳闸包括当第一联络线或第二联络线开关位置信号为合位时判断为联网运行状态，控制主站不采取稳定控制措施，当第一联络线或第二联络线开关位置信号不为合位时，判断为孤网运行状态，发生故障并跳闸，计算需切量。

8、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述计算需切量包括光伏场站根据当前光伏发电运行状态计算快调功率ppv和快调动作时间tpv，发送至控制主站装置，控制主站装置监测当前场站运行功率pall_pv，同时接收所有光伏逆变器当前可快速下调功率的容量ppv1,ppv2,ppv3,…计算所有可快速下调功率的总量，ppv＝ppv1+ppv2+ppv3+...，根据每个光伏逆变器预估计算的快调动作时间，由光伏场站集控系统估算出场站快调动作时间tpv；风电场站根据当前风电发电运行状态计算快调功率pwind和快调动作时间twind，并且发送给控制主站；风电场站集控系统监测当前场站运行功率pall_wind，同时接收所有风电站控当前可快速下调功率的容量pwind1,pwind2,pwind3,…计算所有可快速下调功率的总量，pwind＝pwind1+pwind2+pwind3+...，根据每个光伏逆变器预估计算的快调动作时间，由光伏场站集控系统估算出场站快调动作时间twind；水电站根据当前所有水电机组运行状态计算可允许的功率下调功率phydro和快调动作时间thydro，并且发送给控制主站；控制主站计算需切量。

9、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述计算需切量表示为，

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14、其中，pl1表示第一联络线功率，pl2表示第二联络线功率，表示光伏快速调节指令，表示风电快速调节指令，表示水电快速调节指令。

15、作为本发明所述的地区电网进入孤网的切机量降低方法的一种优选方案，其中：所述向执行站发送切机指令或调制指令包括控制主站发送切机指令pδ至各执行站，发送快速调节指令至各执行站；当时，光伏执行站执行切机指令，跳开光伏馈线并网开关，当时，风电执行站执行切机指令，跳开风电馈线并网开关，当时，水电执行站执行切机指令，跳开水电机组网侧开关；计算的需切量pδ为其余未开放快调指令的执行站需切量，当pδ≤0时，不需发送其余场站切机指令，当pδ＞0时，向其余场站发送切机指令，各执行站发送跳闸信号至断路器，或发送功率快调指令至场站协调控制器执行。

16、本发明的另外一个目的是提供一种地区电网进入孤网的切机量降低系统，其能通过考虑新能源机组的快速调制功率功能和水电机组快关导叶功能，解决了电源过切多切的问题。

17、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种地区电网进入孤网的切机量降低系统，包括：数据采集模块、切机量计算模块、指令下发模块以及状态检测模块；所述数据采集模块用于实时收集运行数据，并将信息传输到控制主站；所述切机量计算模块用于根据数据采集模块提供的数据，计算出需要切除的机组功率和各个机组的快速调节指令，在电网进入孤网状态时，计算出需要切除的机组功率；所述指令下发模块用于根据切机量计算模块的结果，向各执行站发送切机或调制指令；所述状态检测模块用于监测各执行站的执行情况，并反馈给控制主站，进行控制调整。

18、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述地区电网进入孤网的切机量降低方法的步骤。

19、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述地区电网进入孤网的切机量降低方法的步骤。

20、本发明的有益效果：本发明提供的地区电网进入孤网的切机量降低方法有效解决地区电网进入孤网后由于大额功率过剩导致整个地区电网停电事故的风险，并且合理考虑功率快速控制功能，降低切机量。