劉茂集,顧丹珍,郭 強(qiáng),童 濤
(1.上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院,上海 200090;2.國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院,上?!?00437)
?
負(fù)荷低壓釋放對(duì)低壓減載策略的影響
劉茂集1,顧丹珍1,郭強(qiáng)2,童濤1
(1.上海電力學(xué)院電氣工程學(xué)院,上海200090;2.國(guó)網(wǎng)上海市電力公司電力科學(xué)研究院,上海200437)
電力系統(tǒng)中負(fù)荷的低壓釋放問(wèn)題普遍存在,負(fù)荷的低壓釋放是受用戶設(shè)備處的接觸器或失壓脫扣器斷路器等低壓釋放裝置的控制,當(dāng)電壓低于其整定值時(shí),低壓釋放裝置將動(dòng)作,負(fù)荷的低壓釋放不受人為的控制[1]。如2009年上海外高橋二廠因誤操作從而使得上海電網(wǎng)發(fā)生低壓釋放情況,負(fù)荷瞬間丟失1 400MW~1 600MW左右,其負(fù)荷釋放率為13%;另外深圳電網(wǎng)也因?yàn)榘l(fā)生故障使得負(fù)荷釋放了將近8.2%。所以當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)低電壓時(shí),系統(tǒng)不僅將發(fā)生低壓減載,同時(shí)用戶側(cè)也將因低壓而使得負(fù)荷釋放。然而如今對(duì)于負(fù)荷低壓減載的研究都沒(méi)有考慮到負(fù)荷低壓釋放對(duì)其切負(fù)荷策略的影響。
在國(guó)內(nèi)外,對(duì)于負(fù)荷低壓釋放和低壓減載都有相關(guān)的研究,但是,對(duì)于這兩方面的研究卻是各自獨(dú)立的研究。文獻(xiàn)[2]分析了影響負(fù)荷低壓釋放的因素,定性討論了負(fù)荷低壓不釋放對(duì)系統(tǒng)的影響。文獻(xiàn)[3-5]通過(guò)對(duì)實(shí)際故障負(fù)荷釋放分析,闡述了負(fù)荷低壓釋放的原因,并提出相應(yīng)的措施與對(duì)策。文獻(xiàn)[6-7]討論了各類(lèi)低壓減載的策略、低壓減載的影響因素及其對(duì)系統(tǒng)的影響。[8-12]基于各種方法提出了低壓減載方案。文獻(xiàn)[13-15]通過(guò)改進(jìn)多目標(biāo)量子衍生方法對(duì)低壓減載方案進(jìn)行了優(yōu)化。以上文獻(xiàn)對(duì)負(fù)荷低壓減載方案進(jìn)行了各個(gè)方面的研究,但是在提出負(fù)荷低壓減載策略時(shí)卻都沒(méi)有考慮到負(fù)荷低壓釋放對(duì)其的影響。
在系統(tǒng)發(fā)生暫時(shí)低電壓時(shí),為了保證系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行就需要切除負(fù)荷,此時(shí)需要對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的低壓減載策略,但是,如今對(duì)于低壓減載策略的研究都沒(méi)有考慮到負(fù)荷低壓釋放的影響,隨著系統(tǒng)中對(duì)電壓敏感設(shè)備不斷增多,系統(tǒng)中負(fù)荷低壓釋放問(wèn)題是普遍存在的。所以對(duì)于低壓減載策略的研究也要考慮到負(fù)荷低壓釋放的影響。本文主要通過(guò)研究用戶側(cè)負(fù)荷設(shè)備的低壓釋放特性,然后根據(jù)設(shè)備低壓釋放特性建立具有低壓釋放特性的綜合負(fù)荷模型,最后通過(guò)對(duì)10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真驗(yàn)證低壓釋放對(duì)于低壓減載的影響。
1.1負(fù)荷低壓釋放特性
電網(wǎng)中典型負(fù)荷群可分為工業(yè)負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷和居民負(fù)荷。工業(yè)用電一般分為照明用電和生產(chǎn)用電,而生產(chǎn)負(fù)荷中大部分為電動(dòng)機(jī)負(fù)荷;商業(yè)負(fù)荷中的用電負(fù)荷主要為空調(diào)負(fù)荷和照明等;居民負(fù)荷主要由照明和家用電器(空調(diào)、電冰箱等)組成[16-17]。隨著系統(tǒng)中電壓敏感負(fù)荷的增多,在以上3個(gè)負(fù)荷群內(nèi)的負(fù)荷中,負(fù)荷低壓釋放普遍存在,其釋放原因可分為負(fù)荷自身原因和控制元件工作,如熒光燈等放電燈由于自身原因當(dāng)電壓低于0.8Un時(shí)自動(dòng)熄滅;對(duì)于電動(dòng)機(jī)類(lèi)負(fù)荷則是在其出口處接有接觸器等低壓釋放裝置,當(dāng)電壓低于整定值時(shí)裝置動(dòng)作,負(fù)荷發(fā)生低壓釋放,負(fù)荷的重新投運(yùn)需要操作人員去現(xiàn)場(chǎng)操作。典型負(fù)荷設(shè)備低壓釋放具體見(jiàn)表1。
表1 典型負(fù)荷低壓釋放特性
由調(diào)研可知,典型綜合負(fù)荷由電動(dòng)機(jī)類(lèi)負(fù)荷、空調(diào)負(fù)荷、溫控負(fù)荷、照明負(fù)荷及其他類(lèi)型的負(fù)荷構(gòu)成。在綜合負(fù)荷模型中,由表1可知,當(dāng)電壓低于某一值時(shí),綜合負(fù)荷中將發(fā)生負(fù)荷低壓釋放,如圖1所示。
圖1 負(fù)荷低壓釋放特性
(1)
(2)
式中:P和PL分別表示為負(fù)荷釋放后的有功功率值和系統(tǒng)初始總功率;ki、mi分別為負(fù)荷低壓有功功率釋放比例系數(shù)和無(wú)功功率釋放比例系數(shù);Uimin和Uimax分別是負(fù)荷低壓釋放的最低閥值和臨界釋放值,例如圖1中所示,當(dāng)電壓在0.75Un和0.8Un之間時(shí),負(fù)荷釋放了k1PL。
1.2含低壓釋放負(fù)荷模型
本文采用考慮配電網(wǎng)的綜合負(fù)荷模型,其結(jié)構(gòu)如圖2所示,它的靜態(tài)部分采用ZIP模型,動(dòng)態(tài)部分采用三階的異步電動(dòng)機(jī)模型[16]。利用動(dòng)靜比例系數(shù)kp進(jìn)行負(fù)荷分配,Pm和Qm為電動(dòng)機(jī)負(fù)荷有功功率和無(wú)功功率,P0和Q0時(shí)靜態(tài)負(fù)荷的有功功率和無(wú)功功率,圖2中的Zm=Rm+jXm為配電網(wǎng)等效阻抗,因此考慮配電網(wǎng)阻抗的影響[18],低電壓釋放特性為fp(Uim)、fq(Uim),所以本文的考慮低壓釋放負(fù)荷功率按式(3)計(jì)算:
(3)
其中Uim=Ui-ΔU,ΔU=(PRm+QXm)/Ui
圖2 綜合負(fù)荷模型
由圖3所示的簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)可知:當(dāng)系統(tǒng)中L2發(fā)生故障到切除L2線路,此時(shí)發(fā)電機(jī)輸出功率將因電抗的增大而減小。其暫態(tài)穩(wěn)定分析如圖4所示。
圖3 簡(jiǎn)單電力系統(tǒng)
圖4 系統(tǒng)功角特性
根據(jù)電力系統(tǒng)分析中暫態(tài)穩(wěn)定分析的等面積定則,減速面積大于等于加速面積時(shí),系統(tǒng)能保持穩(wěn)定運(yùn)行,因此,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障到故障切除時(shí),由圖4可知陰影1的面積S1大于陰影2的面積S2,此時(shí)系統(tǒng)將發(fā)生失穩(wěn),當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生低壓減載時(shí),由上圖可知其減速面積變?yōu)镾2+S3,系統(tǒng)最后穩(wěn)定運(yùn)行在b點(diǎn);而當(dāng)系統(tǒng)電壓降低的同時(shí)也會(huì)發(fā)生負(fù)荷低壓釋放,從而使得減速面積變得更大(面積和為S2+S3+S4的總和),此時(shí)系統(tǒng)在c點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。比較b,c運(yùn)行點(diǎn)可知,當(dāng)考慮負(fù)荷低壓釋放情況時(shí),負(fù)荷在低壓時(shí)所停電的范圍增大。對(duì)系統(tǒng)而言,負(fù)荷低電壓釋放降低了供電可靠性。對(duì)于電力用戶,將影響生產(chǎn)甚至危及人身設(shè)備安全。并且由系統(tǒng)的PV曲線可知,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生低壓減載時(shí),母線電壓將會(huì)升高,同時(shí)因電壓跌落,用戶中的負(fù)荷也會(huì)因低壓釋放裝置動(dòng)作而釋放,系統(tǒng)電壓恢復(fù)后會(huì)出現(xiàn)較高的電壓,此時(shí)有可能影響設(shè)備的壽命等。因此在考慮暫態(tài)低壓減載的同時(shí),也應(yīng)該要考慮負(fù)荷低壓釋放。
以10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例,如圖5所示,系統(tǒng)中的綜合負(fù)荷采用文獻(xiàn)[16]、[19]中IEEE中綜合動(dòng)態(tài)負(fù)荷模型,其動(dòng)靜比例為60%動(dòng)態(tài)負(fù)荷+40%靜態(tài)負(fù)荷。
算例中的減載策略:區(qū)域1,當(dāng)電壓低于0.8Un時(shí),系統(tǒng)切除20%負(fù)荷,延時(shí)5周波;區(qū)域2和區(qū)域3,當(dāng)電壓低于0.8Un時(shí),系統(tǒng)切除10%負(fù)荷,延時(shí)5周波;對(duì)于負(fù)荷的低壓釋放,當(dāng)電壓低于0.75Un時(shí),16%的負(fù)荷量釋放。
故障:母線2和母線3之間的線路在20周波時(shí)發(fā)生三相短路故障,25周波后切除故障線路。
圖5 10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)
3.1負(fù)荷低壓釋放與低壓減載對(duì)系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的影響
考慮如下4種情況:①不考慮低壓減載和負(fù)荷低壓釋放;②考慮低壓減載,不考慮負(fù)荷低壓釋放;③不考慮低壓減載,僅考慮負(fù)荷低壓瞬時(shí)釋放;④考慮低壓減載,考慮負(fù)荷低壓瞬時(shí)釋放。仿真結(jié)果如圖6所示。
圖6(a) bus17電壓(一)
圖6(b) 38號(hào)發(fā)電機(jī)功角
如圖6所示,系統(tǒng)未發(fā)生負(fù)荷低壓釋放和不考慮低壓減載時(shí),系統(tǒng)將發(fā)生電壓失穩(wěn)和功角失穩(wěn);當(dāng)考慮低壓減載或負(fù)荷低壓釋放后,系統(tǒng)保持電壓穩(wěn)定和功角穩(wěn)定。在算例2、3和4中區(qū)域1上母線28、母線29和39距離故障點(diǎn)較遠(yuǎn),母線28和29上會(huì)發(fā)生負(fù)荷低壓釋放,但不發(fā)生低壓減載;母線39未發(fā)生負(fù)荷低壓釋放和低壓減載。僅考慮低壓減載、僅考慮負(fù)荷低壓釋放和同時(shí)考慮低壓減載和負(fù)荷低壓釋放時(shí)的區(qū)域1的負(fù)荷切除量分別為9.7%、9.11%和17.1%。當(dāng)同時(shí)考慮低壓減載和負(fù)荷低壓釋放時(shí),故障后系統(tǒng)恢復(fù)電壓較高,最大值出現(xiàn)在Bus17,為1.1p.u,超過(guò)電壓允許值。
3.2改變低壓減載切負(fù)荷量的情況
設(shè)計(jì)算例如下:①區(qū)域1低壓減載20%,區(qū)域2和3分別減載10%,不考慮負(fù)荷低壓釋放;②區(qū)域1低壓減載20%,區(qū)域2和3分別減載10%,考慮負(fù)荷低壓瞬時(shí)釋放;③區(qū)域1低壓減載10%負(fù)荷,區(qū)域2和3不變,負(fù)荷低壓瞬時(shí)釋放。仿真結(jié)果如圖7所示。
圖7 bus17電壓(二)
如圖7所示,對(duì)比算例1和2,負(fù)荷低壓釋放增加了負(fù)荷切除總量,區(qū)域1分別為9.7%和17.1%,此時(shí)故障后系統(tǒng)最高恢復(fù)電壓分別為1.048p.u.和1.1p.u.,說(shuō)明在不考慮負(fù)荷低壓釋放時(shí)的低壓減載策略合理,在考慮負(fù)荷低壓釋放后將不再合理,使系統(tǒng)中負(fù)荷切除量過(guò)大,降低系統(tǒng)供電可靠性的同時(shí)部分節(jié)點(diǎn)電壓過(guò)高。對(duì)比算例2和3可見(jiàn),當(dāng)考慮負(fù)荷低壓釋放后,制定低壓減載策略時(shí)須適當(dāng)減少負(fù)荷切除量(如算例3中區(qū)域1負(fù)荷切除量下降到10%時(shí)),此時(shí)區(qū)域1負(fù)荷減少了13.08%,其系統(tǒng)最高節(jié)點(diǎn)恢復(fù)電壓從1.1p.u下降到1.08p.u。
3.3低壓減載的時(shí)間對(duì)低壓減載策略的影響
設(shè)計(jì)算例如下:①不考慮負(fù)荷低壓減載和負(fù)荷低壓釋放;②區(qū)域1的負(fù)荷故障后50ms低壓減載;③區(qū)域1的負(fù)荷故障后80ms低壓減載;④區(qū)域1的負(fù)荷故障后100ms低壓減載;⑤區(qū)域1的負(fù)荷故障后120ms低壓減載;⑥區(qū)域1的負(fù)荷故障后140ms低壓減載。上述的6個(gè)算例都不考慮負(fù)荷低壓釋放,且區(qū)域2、3的負(fù)荷低壓減載時(shí)間都為故障后100ms。
圖8 bus17電壓(三)
如圖8所示,低壓時(shí)負(fù)荷減載量相同情況下,比較算例4、5和6,當(dāng)負(fù)荷低壓減載切除時(shí)間大于故障持續(xù)時(shí)間時(shí),隨著負(fù)荷切除時(shí)間的增加,負(fù)荷的切除總量將減少,分別為9.7%、4.1%和2.3%,此時(shí)故障后系統(tǒng)最高恢復(fù)電壓分別為1.048p.u.、0.98p.u.和0.824p.u.,在算例6情況下系統(tǒng)將失穩(wěn),因此在系統(tǒng)故障后負(fù)荷切除時(shí)間大于故障持續(xù)時(shí)間情況下,當(dāng)負(fù)荷切除時(shí)間超過(guò)低壓減載的臨界切除時(shí)間,系統(tǒng)將失穩(wěn)。對(duì)比算例2、3和4,當(dāng)負(fù)荷的切除時(shí)間小于故障持續(xù)時(shí)間時(shí),負(fù)荷的切除總量將相同,為13.2%,且系統(tǒng)最高恢復(fù)電壓為1.071p.u.。因此當(dāng)負(fù)荷減載延時(shí)時(shí)間小于故障持續(xù)時(shí)間,負(fù)荷切除時(shí)間對(duì)低壓減載策略沒(méi)有影響。
3.4負(fù)荷延時(shí)釋放時(shí)間的影響
設(shè)計(jì)算例如下:①考慮低壓減載,不考慮負(fù)荷低壓釋放;②考慮低壓減載,考慮負(fù)荷低壓瞬時(shí)釋放。③負(fù)荷延時(shí)100ms釋放對(duì)系統(tǒng)低壓減載20%的影響;④負(fù)荷延時(shí)140ms釋放對(duì)系統(tǒng)低壓減載20%負(fù)荷的影響。
如圖9所示,比較算例2、3和4可知,負(fù)荷低壓延時(shí)釋放時(shí)間影響負(fù)荷切除總量,區(qū)域1負(fù)荷切除總量分別為17.1%、12.7%和9.7%,此時(shí)故障后系統(tǒng)最高恢復(fù)電壓分別為1.1p.u.和1.08p.u.和1.048p.u.,說(shuō)明當(dāng)負(fù)荷低壓延時(shí)釋放時(shí)刻早于低壓減載時(shí)刻,系統(tǒng)中負(fù)荷切除總量最大;當(dāng)負(fù)荷低壓釋放時(shí)刻晚于低壓減載時(shí)刻,系統(tǒng)負(fù)荷低壓釋放不發(fā)生,系統(tǒng)負(fù)荷切除總量最小。由算例1和4可見(jiàn),當(dāng)負(fù)荷低壓延時(shí)釋放時(shí)刻晚于低壓減載時(shí)刻時(shí),系統(tǒng)將只發(fā)生低壓減載,未發(fā)生負(fù)荷低壓釋放。因此負(fù)荷低壓延時(shí)釋放時(shí)間長(zhǎng),負(fù)荷低壓釋放對(duì)低壓減載策略沒(méi)有影響。
圖9 bus17電壓(四)
綜上,由算例仿真可知,負(fù)荷低壓釋放對(duì)低壓減載策略的影響,如表2所示。
表2 負(fù)荷釋放情況及故障后穩(wěn)態(tài)電壓值
電網(wǎng)中負(fù)荷低壓釋放問(wèn)題普遍存在,隨著對(duì)電壓敏感負(fù)荷不斷增多,負(fù)荷低壓釋放問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重,因此電網(wǎng)在制定低壓減載策略時(shí)要考慮負(fù)荷低壓釋放對(duì)其的影響。本文通過(guò)對(duì)10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真分析,得到以下結(jié)論:
① 在暫態(tài)穩(wěn)定中,當(dāng)只發(fā)生負(fù)荷低壓釋放未發(fā)生低壓減載時(shí),負(fù)荷低壓釋放對(duì)于穩(wěn)定性影響較大,在臨界情況時(shí)可能使原來(lái)不穩(wěn)的系統(tǒng)穩(wěn)定;而在應(yīng)用低壓減載策略的情況下,負(fù)荷低壓釋放對(duì)功角穩(wěn)定性的基本沒(méi)有影響;負(fù)荷低壓釋放將使系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓升高,在同時(shí)考慮低壓減載策略時(shí),部分節(jié)點(diǎn)電壓恢復(fù)時(shí)可能超過(guò)允許值。
② 當(dāng)負(fù)荷低壓減載發(fā)生在故障期間,系統(tǒng)負(fù)荷切除總量和系統(tǒng)最高電壓恢復(fù)值與切除時(shí)間無(wú)關(guān);若負(fù)荷切除發(fā)生在故障切除后,隨著負(fù)荷切除時(shí)間的增加,負(fù)荷切除總量減少,系統(tǒng)最高恢復(fù)電壓值降低,當(dāng)負(fù)荷切除時(shí)間將超過(guò)負(fù)荷減載的臨界切除時(shí)間時(shí),系統(tǒng)將失穩(wěn)。
③ 負(fù)荷延時(shí)釋放時(shí)間對(duì)系統(tǒng)低壓減載策略影響較大。若負(fù)荷延時(shí)釋放時(shí)間大于故障持續(xù)時(shí)間,則低壓減載后節(jié)點(diǎn)電壓回升,負(fù)荷不再低電壓釋放,低壓減載策略不變;若延時(shí)釋放時(shí)間小于等于故障持續(xù)時(shí)間時(shí),部分用戶側(cè)設(shè)備低壓釋放先動(dòng)作而脫離電網(wǎng),此時(shí)低壓減載策略所要切除的負(fù)荷量略有減少,但切除的負(fù)荷總量上升。
因此制定低壓減載策略時(shí),應(yīng)當(dāng)考慮到負(fù)荷低壓釋放的量,低壓減載所要切除的負(fù)荷量應(yīng)根據(jù)低壓釋放情況做相應(yīng)的修改。
[1]林抒毅,許志紅.晃電故障下交流接觸器的工作特性分析[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2011, 31(24):131-137.
[2]祝瑞金,劉蓓.上海電網(wǎng)負(fù)荷低電壓釋放問(wèn)題的研究[J].華東電力, 2000, 28(3):1-4.
[3]劉傳銓,金明雨,湯曉偉.一起低壓釋放裝置引起重要用戶失電的隱患分析[J].供用電, 2012, 29(3):83-84.
[4]李建華,黃志龍,劉蓓.500kV母線短路故障的分析[J].華東電力, 2009, 37(7):1166-1170.
[5]Lei Rongli, Ouyang Sen, Shi Yili. Design of distribution network intelligent analysis system based on low-voltage release and its application[C]//Control Engineering and Communication Technology (ICCECT), 2012 International Conference on. IEEE, 2012:508 - 511.
[6]賈樹(shù)森, 李生虎, 鮑正杰. 交直流混合注入節(jié)點(diǎn)的低壓減載策略[J]. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào), 2013, 25(5):45-49.
[7]楊衛(wèi)東,莊侃沁,徐泰山,等.華東電網(wǎng)低頻低壓減載方案研究[J].華東電力, 2009, 37(10):1656-1660. [8]鄧?yán)^宇,劉俊勇,袁明友,等.基于動(dòng)態(tài)負(fù)荷特性指標(biāo)化的集中式低壓減載方案[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2011(8):72-76.
[9]周念成,廖彥潔,顏偉,等.基于相量測(cè)量的電壓穩(wěn)定裕度計(jì)算及減載方案[J].中國(guó)電力,2012,45(5):6-10.
[10]唐朝,盧繼平,汪洋,等.基于風(fēng)險(xiǎn)的低壓切負(fù)荷量的確定方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化, 2008, 32(23):4-8.
[11]黃鑌,趙良,馬世英,等.基于PV曲線的低壓減載配置方法[J].電網(wǎng)技術(shù), 2008, 32(23):29-34.
[12]戴劍鋒,朱凌志,周雙喜,等.基于風(fēng)險(xiǎn)的低壓減載策略問(wèn)題研究[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2006, 26(19):18-22.
[13]Yasin Z M, Rahman T K A, Zakaria Z. Optimal undervoltage load shedding using Quantum-Inspired Evolutionary Programming[C]// TENCON Spring Conference, 2013 IEEE. IEEE, 2013:337-341.
[14]李衛(wèi)星, 牟曉明, 孫勇. 基于解析靈敏度的低壓切負(fù)荷優(yōu)化控制方法[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào), 2013, 33(28):67-73.
[15]頓敦, 許先華, 吳兆國(guó). 電力穩(wěn)定控制系統(tǒng)低頻低壓減載的最優(yōu)策略實(shí)現(xiàn)[J]. 電力自動(dòng)化設(shè)備, 2006, 26(4):28-31.
[16]湯勇.電力負(fù)荷的數(shù)學(xué)模型與建模技術(shù)[M]. 北京:科學(xué)出版社,2010:67-72.
[17]鞠平,馬大強(qiáng).電力系統(tǒng)負(fù)荷建模[M].北京:中國(guó)電力出版社,2008:35-51.
[18]湯涌, 張紅斌, 侯俊賢,等. 考慮配電網(wǎng)絡(luò)的綜合負(fù)荷模型[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2007, 31(5):34-38.
[19]IEEE task force on load representation for dynamic performance, standard load models for power flow and dynamic performance simulation[J]. IEEE Transactions on Power Systems, 1995,10(3):1302-1313.
(責(zé)任編輯:林海文)
The Influence of Load Low-voltage Releasing on Under-voltage Load Shedding Strategy
LIU Maoji1,GU Danzhen1,GUO Qiang2,TONG Tao1
(1. School of Electrical Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090,China;2.State Grid Electric Power Research Institute,SMPEC,Shanghai 200437,China)
隨著系統(tǒng)中對(duì)電壓敏感的負(fù)荷不斷增多,用戶側(cè)的負(fù)荷低壓釋放問(wèn)題越來(lái)越突出。系統(tǒng)在發(fā)生故障而采取低壓減載措施的同時(shí),用戶側(cè)負(fù)荷出現(xiàn)的負(fù)荷低壓釋放將增大系統(tǒng)中的負(fù)荷切除總量,導(dǎo)致負(fù)荷切除過(guò)多,故障后恢復(fù)電壓過(guò)高的不利結(jié)果。本文通過(guò)對(duì)電網(wǎng)用戶側(cè)各負(fù)荷的低壓釋放特性的研究,建立了考慮負(fù)荷低壓釋放特性的綜合負(fù)荷模型,分析負(fù)荷低壓釋放對(duì)低壓減載影響的機(jī)理,通過(guò)對(duì)10機(jī)39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)仿真,分析低壓釋放對(duì)低壓減載策略的影響。研究表明,用戶側(cè)負(fù)荷低壓釋放量、負(fù)荷低壓是否延時(shí)釋放以及延時(shí)釋放時(shí)間將對(duì)低壓減載策略產(chǎn)生影響。
低壓減載策略;負(fù)荷低壓釋放;負(fù)荷低壓釋放特性;負(fù)荷模型
With the increasing application of voltage-sensitive load, the problem of load low-voltage releasing in user side is becoming more and more obvious. When faults occur in the system, the relative measures of under-voltage load shedding (UVLS) strategy are used. Meanwhile the phenomenon of load low-voltage releasing in user side will enlarge the total removable load, which leads to such disadvantages as the removal of the excessive amounts of loads and the very high recovery voltages. In this paper, through the study of the low-voltage releasing characteristics of some typical loads in grid side, the composite load model is built by considering the characteristics of load low-voltage releasing firstly. Then the mechanism of the influence of low-voltage releasing on the load under-voltage shedding measures by the load low-voltage release is analyzed. A simulation of 10-machine39-bus system is used to verify them. The study is analyzed. Through the simulation on a 10-machine 39-bus system, the impact of low-voltage releasing on under-voltage load shedding is analyzed. Results show that such three factors as the amount of load low-voltage releasing in user side, whether happening or not of the low-voltage release and relative delay release time, will influence the under-voltage load shedding strategy.
under-voltage load shedding (UVLS) strategy; load low-voltage releasing;characteristics of load low-voltage releasing;load models
1007-2322(2016)05-0074-06
A
TM762
國(guó)家電網(wǎng)公司大電網(wǎng)重大專(zhuān)項(xiàng)資助項(xiàng)目課題(SGCC-MPLG001(001-031)-2012)
2015-07-30
劉茂集(1988-),男,碩士研究生,主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行及負(fù)荷建模,E-mail:852941526@qq.com;
顧丹珍(1971-),女,副教授,主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)運(yùn)行與控制,E-mail:gudanzhen@shiep.edu.cn;
郭強(qiáng)(1971-),男,高級(jí)工程師,從事電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析和研究工作;
童濤(1991-),男,碩士研究生,主要研究方向?yàn)樘馗邏狠旊娋€路的過(guò)電壓。