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电网负荷重要性及区域负荷对频率灵敏度的划分

【摘要】:自动低频减负荷的先后顺序,应按负荷的重要性进行安排。在电力系统中,有些区域负荷对系统频率响应的灵敏度高,有些区域负荷对系统频率响应的灵敏度低,这种情况一方面取决于负荷本身的频率特性,另一方面取决于切机故障的具体位置。因此aavej越大,βj越大,则此区域负荷切除对频率恢复及波动的灵敏度越高。

自动低频减负荷的先后顺序,应按负荷的重要性进行安排。电力负荷根据对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度分为一级负荷、二级负荷与三级负荷。其中对于一级负荷必须保证其不间断供电,二级负荷应尽可能保证其不间断供电,三级负荷中断供电时间影响不大,但也要注意提高供电的可靠性。在设置低频减载方案时,可以首先确定各个负荷的重要程度,切负荷时在基础轮的前几轮应当尽可能多地切除三级负荷。同时,在切除负荷过程中考虑到不同负荷所造成的影响程度不同,可以设置不同的权重系数作为切除代价。

在电力系统中,有些区域负荷对系统频率响应的灵敏度高,有些区域负荷对系统频率响应的灵敏度低,这种情况一方面取决于负荷本身的频率特性,另一方面取决于切机故障的具体位置。可以考虑利用仿真软件获取各个区域在相应故障下采取低频切负荷(切负荷量相同)与不采取低频切负荷两种情况下的频率仿真轨迹,并获得相应区域频率仿真轨迹的偏移度,利用此偏移度来确定各个区域内负荷与系统频率的灵敏度关系,并设置几个灵敏度数值调节区间,将落在同一区间的区域负荷作为同调负荷,设置相同的低频减载方案。区域负荷对频率灵敏度划分的具体实现方法为[5]

(1)首先将电网按照地理位置和负荷特性划分为若干个区域,将区域内的负荷作为同调负荷。

(2)确定所要研究电网内经常出现的切机故障,假设共有s组。对其中第i组故障,首先利用电力系统仿真软件获取此时观测点的频率仿真曲线,同时对所划分的第j个区域切负荷,获得相应的频率仿真曲线,对原频率仿真曲线与新频率仿真曲线离散化,对离散化后的曲线取点,按式(7.17)计算获取相应的偏移度aij(i=1,2,…,s;j=1,2,…,N)。

(3)计算获取s组故障下第j个区域所对应的频率偏移程度a1j,a2j,…,asj,并计算出频率平均偏移程度:

式中,ci为第i组故障发生的概率。

(4)用βj表征所切第j个区域负荷对频率的灵敏度,则

由于aavej表征的是频率的平均偏移程度,实际即为在出现功率缺额时,切除j区域负荷对系统频率的恢复程度,aavej越大,则可以认为系统频率恢复得越好。因此aavej越大,βj越大,则此区域负荷切除对频率恢复及波动的灵敏度越高。根据βj(j=1,2,…,N)值,将系统的负荷划分为三个区,分别为负荷频率高灵敏度区、中灵敏度区和低灵敏度区。