适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法

摘要

本发明公开了适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法，包括以下步骤：低频仿真模型在线实时建模、基于预设故障集实现低频减载装置在线仿真分析和适应分布式光伏的低频减载分配方案的自动生成。本发明所提供的技术方案能够动态均衡安排各轮次控制负荷量，避免出现负荷控制率过高或过低的现象，确保电网每轮次和总负荷控制率在合理范围内，同时能够低频减负荷要求，通过在线仿真校核给出调整后方案是否满足电网安全稳定运行，以此指导和调整出适应分布式光伏的低频减负荷分配方案，改变一年一次低频减负荷分配的工作模式，消除大规模分布式光伏并网给电网安全运行带来的隐患，保障电网安全稳定运行。

说明书

技术领域

本发明涉及电网运行与控制技术领域，尤其涉及适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法。

背景技术

随着国家大力扶持光伏行业，相关政策纷纷落地，光伏产业有了大幅的增加，其装机容量以及比例与之前相比均大幅增加，同时新能源发展始终处于持续阶段。

低频减载是低频紧急控制最为有效的一种措施，是电力系统安全稳定的第三道防线。

近几年，分布式光伏大规模并网对电网低频减载的影响越来越大，负荷倒送情况普遍存在，电网低频减载有效负荷控制率下降，误切除分布式新能源造成频率进一步跌落情况普遍存在，给电网频率稳定运行带来隐患。

亟需重新制定适应分布式光伏的低频减载容量分配方案，在地区和变电站层面，在制定地区低频减载装置接入方案时，将有分布式光伏接入的线路全部剔除，用纯负荷线路替代；同时改变现有的以年为周期的方案调整方式，在年度方案下达后持续跟踪分析、动态调整，及时替换新出现的潮流反送线路。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法。

本发明是通过以下技术方案实现：

适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法，包括以下步骤：

步骤一：低频仿真模型在线实时建模；

步骤二：基于预设故障集实现低频减载装置在线仿真分析；

步骤三：适应分布式光伏的低频减载分配方案的自动生成。

进一步的，步骤一中，低频仿真模型在线实时建模是基于PSD-BPA软件构建离线的电网潮流和稳定计算模型，结合智能电网调度控制系统D5000的实时负荷数据和低频减载装置的实时负荷数据，在线动态生成低频实时潮流计算模型和切负荷频率稳定计算模型。

进一步的，步骤二中，基于集成PSD-BPA潮流、稳定计算功能基础上，对预设故障下的快速计算功能和低频仿真计算结果快速分析功能进行研究，以满足多个故障集、多个时间断面、多种切负荷方案在线仿真分析。

进一步的，步骤三中，以解决分布式光伏大规模并网引起的低频负荷控制率低的问题为目标，研究电网各轮次低频减载切除方案和控制策略，制定出适应分布式光伏的电网低频减载容量分配方案。

进一步的，在集成PSD-BPA潮流计算基础上，改用多线程调用，基于首次潮流计算结果，通过采用修改卡方式微调计算模型达到快速计算效果。

进一步的，在集成PSD-BPA稳定计算基础上，改用多线程调用，通过关闭稳定计算交互窗口，以批处理计算脚本方式实现批量计算和批量解析，达到在线计算需求。

进一步的，通过梳理统计分布式光伏对电网低频减载的影响的数据，形成因潮流倒送引起的负荷控制率低的解决措施，制定出适应分布式光伏的低频减负荷分配调整约束策略，以此获得低频减负荷分配方案的自动生成。

进一步的，选取根据历史统计负荷控制率低的时间断面，带入调整后低频减负荷分配方案，从热稳定和频率稳定两个方面开展安全校核，获得低频减负荷分配方案。

与现有的技术相比，本发明的有益效果是：

本发明公开了适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法，具有如下有益效果：

1、本发明所提供的技术方案能够动态均衡安排各轮次控制负荷量，避免出现负荷控制率过高或过低的现象，确保电网每轮次和总负荷控制率在合理范围内，同时能够低频减负荷要求。

2、通过在线仿真校核给出调整后方案是否满足电网安全稳定运行，以此指导和调整出适应分布式光伏的低频减负荷分配方案，改变一年一次低频减负荷分配的工作模式，消除大规模分布式光伏并网给电网安全运行带来的隐患，保障电网安全稳定运行，避免大面积停电事故的发生，显著提高电力系统运行稳定性，提升电网安全运行水平。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

一、低频仿真模型在线实时建模。

基于PSD-BPA软件构建离线的A省220千伏及以上和B市电网110千伏及以下电网潮流和稳定计算模型，结合智能电网调度控制系统D5000实时负荷数据和低频减载装置的实时负荷数据，在线动态生成低频实时潮流计算模型、切负荷频率稳定计算模型。

基于B市智能电网调度控制系统D5000平台按PSD-BPA潮流文件填写方式自动构建出B市电网10千伏及以上电网潮流模型，与A省调度示范网平台中A省其他地市220千伏及以上电网潮流模型进行拼接，生成实时满足B市电网低频仿真潮流模型。

基于华东和A省电网低频减负荷方案，对B市内电网按母线为单位以实际低频控制负荷量构建减负荷模型，B市外电网每轮次低频控制负荷根据负荷控制率计算公式、实测总负荷、轮次比例自动计算，按区域为单位构建减负荷模型，从而构建出实时低频稳定模型。

二、基于预设故障集实现低频减载装置在线仿真分析。

在集成PSD-BPA潮流、稳定计算功能基础上，研究预设故障下快速计算功能和低频仿真计算结果快速分析功能，以满足多个故障集、多个时间断面、多种切负荷方案在线仿真分析。

在集成PSD-BPA潮流(PFNT.EXE)计算基础上，改用多线程调用，同时为提高快速计算水平，考虑到低频方案调整整体变化不大，因此，基于首次潮流计算结果，通过采用修改卡方式微调计算模型达到快速计算效果(一次计算速度提高5倍以上)。

在集成PSD-BPA稳定(SWNT.EXE)计算基础上，改用多线程调用，同时为提高快速计算水平，通过关闭稳定计算交互窗口，以批处理计算脚本方式(.bat脚本)实现批量计算、批量解析，达到在线计算需求。

三、适应分布式光伏的低频减载分配方案的自动生成。

按照“先次要、后重要；先农业、后工业；先郊县、后市区”原则，以解决分布式光伏大规模并网引起的低频负荷控制率低的问题为目标，研究B市电网各轮次低频减载切除方案和控制策略，制定出适应分布式光伏的B市电网低频减载容量分配方案。

通过梳理统计分布式光伏对电网低频减载的影响，形成因潮流倒送引起的负荷控制率低的解决措施，制定出适应分布式光伏的低频减负荷分配调整约束策略，以此实现低频减负荷分配方案的自动生成。

选取根据历史统计负荷控制率低的时间断面，带入调整后低频减负荷分配方案，从热稳定和频率稳定两个方面开展安全校核，最终给出最合理低频减负荷分配方案

本发明公开了适应分布式光伏的低频减负荷分配方案的自动生成方法，具有如下有益效果：

本发明所提供的技术方案能够动态均衡安排各轮次控制负荷量，避免出现负荷控制率过高或过低的现象，确保B市电网每轮次和总负荷控制率在合理范围内(100-120％)，同时满足A省省调下达低频减负荷要求，通过在线仿真校核给出调整后方案是否满足电网安全稳定运行，以此指导和调整出适应分布式光伏的低频减负荷分配方案，改变一年一次低频减负荷分配的工作模式，消除大规模分布式光伏并网给电网安全运行带来的隐患，保障电网安全稳定运行，同时也为持续发展中新能源并网规划提供技术指导，避免大面积停电事故的发生，显著提高电力系统运行稳定性，提升电网安全运行水平。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。