大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)技術(shù)

劉華偉， 李虎成， 袁宇波，張小易

( 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇 南京 211103)

·專(zhuān)論與綜述·

大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)技術(shù)

劉華偉， 李虎成， 袁宇波，張小易

( 國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院，江蘇 南京 211103)

簡(jiǎn)要介紹了大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)，提出了基于預(yù)置指令下發(fā)模式的策略驗(yàn)證技術(shù)，基于全局GPS時(shí)鐘同步的實(shí)切試驗(yàn)控制指令傳輸時(shí)間測(cè)試技術(shù)，以及基于過(guò)零點(diǎn)檢測(cè)和濾波算法的頻率分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)控制時(shí)間、動(dòng)態(tài)頻率的準(zhǔn)確測(cè)量。試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)切試驗(yàn)的快速切負(fù)荷響應(yīng)時(shí)間和直流閉鎖故障瞬間電網(wǎng)頻率變化滿(mǎn)足要求，有效驗(yàn)證了大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)的可行性。

源網(wǎng)荷； 實(shí)切試驗(yàn)； 時(shí)間測(cè)試； 頻率分析

0 引言

特高壓電網(wǎng)入蘇及可再生清潔能源的大規(guī)模消納正在改變江蘇電網(wǎng)的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)運(yùn)行特性也隨之發(fā)生根本性改變，逐步形成一個(gè)大受端電網(wǎng)。隨著區(qū)域電網(wǎng)中的發(fā)電機(jī)等效慣性及穩(wěn)定調(diào)節(jié)能力減弱，面臨多直流雙極閉鎖或換向失敗導(dǎo)致的頻率、功角、電壓等穩(wěn)定問(wèn)題[1-8]。

1 實(shí)切試驗(yàn)概況

2015年9月19日21：58：03，位于江蘇落點(diǎn)的特高壓錦蘇直流故障，損失功率4900 MW(直流逆變側(cè))，故障后，系統(tǒng)頻率快速跌落，經(jīng)過(guò)12 s(21:58:15)后頻率達(dá)到最低值49.563 Hz，頻率曲線(xiàn)如圖1所示。

圖1 09-19錦蘇直流閉鎖時(shí)電網(wǎng)頻率曲線(xiàn)Fig.1 Frequency curve of “09-19” Jin-Su DC blocking fault

應(yīng)對(duì)大電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)和平抑清潔能源波動(dòng)的傳統(tǒng)方式是以可控的電源適應(yīng)不可控的負(fù)荷，在電源調(diào)整不能適應(yīng)負(fù)荷變化的情況下，則采用粗放的方式，比如拉路、限電等，調(diào)整負(fù)荷以實(shí)現(xiàn)電源與負(fù)荷的平衡[7-12]。2016年，國(guó)內(nèi)首套“大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)源網(wǎng)荷系統(tǒng))在江蘇順利投入試運(yùn)行，為大電網(wǎng)安全解決方案提供了新方式。主要是將分散的海量可中斷負(fù)荷集中起來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)實(shí)時(shí)控制，從調(diào)控電源轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)控負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)與電源、負(fù)荷友好互動(dòng)，保障電力供需平衡[1,2]。源網(wǎng)荷系統(tǒng)是應(yīng)對(duì)大受端電網(wǎng)故障時(shí)快速而有效的切負(fù)荷手段，在預(yù)防電網(wǎng)頻率波動(dòng)造成的大面積停電、潮流越限等方面可以發(fā)揮更多積極作用，是一種負(fù)荷調(diào)控應(yīng)用創(chuàng)新。通過(guò)開(kāi)展系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)，可更逼真地驗(yàn)證系統(tǒng)的設(shè)計(jì)功能和切負(fù)荷快速性等效果。

為實(shí)際驗(yàn)證華東電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整體功能及應(yīng)對(duì)電網(wǎng)大功率缺額緊急故障下的頻率控制效果，江蘇源網(wǎng)荷系統(tǒng)的系統(tǒng)保護(hù)快速切負(fù)荷功能作為組成部分配合華東頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，于2017年5月24日參與錦蘇特高壓直流閉鎖系統(tǒng)沖擊試驗(yàn)，并進(jìn)行實(shí)切負(fù)荷功能驗(yàn)證。

1.1 實(shí)切試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

配合華東電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)的整體功能試驗(yàn)，驗(yàn)證源網(wǎng)荷系統(tǒng)的控制策略和執(zhí)行效果是否滿(mǎn)足華東電網(wǎng)特高壓直流雙極閉鎖等嚴(yán)重故障時(shí)的電網(wǎng)應(yīng)急處置要求。

(1) 驗(yàn)證源網(wǎng)荷系統(tǒng)接收華東頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)指令后負(fù)荷切除與恢復(fù)控制策略，以及執(zhí)行效果的正確性；

(2) 測(cè)試源網(wǎng)荷系統(tǒng)通過(guò)2M專(zhuān)線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)4G專(zhuān)網(wǎng)實(shí)切負(fù)荷的整組動(dòng)作響應(yīng)時(shí)間；

(3) 優(yōu)化各分系統(tǒng)間的配合策略，提高系統(tǒng)的整體運(yùn)行性能。

1.2 實(shí)切試驗(yàn)內(nèi)容

源網(wǎng)荷系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)是在特高壓錦蘇直流閉鎖，產(chǎn)生系統(tǒng)沖擊的緊急情況下，接收華東頻率協(xié)控系統(tǒng)控制指令，完成可中斷負(fù)荷的快速切除，以驗(yàn)證系統(tǒng)指令執(zhí)行、控制策略、終端動(dòng)作和負(fù)荷恢復(fù)的正確性，并針對(duì)不同接入類(lèi)型的用戶(hù)(2M專(zhuān)線(xiàn)和無(wú)線(xiàn)4G)，進(jìn)行整組切除時(shí)間測(cè)試。

整體功能實(shí)切試驗(yàn)前對(duì)調(diào)度主站、木瀆中心站、木瀆子站、太倉(cāng)子站、玉山子站、吳江子站和網(wǎng)荷互動(dòng)終端之間的通道狀態(tài)、所有裝置和網(wǎng)荷互動(dòng)終端的壓板狀態(tài)和裝置定值進(jìn)行檢查，在正常運(yùn)行狀態(tài)下開(kāi)展整體功能實(shí)切試驗(yàn)。

根據(jù)華東協(xié)控總站下發(fā)的切負(fù)荷容量和木瀆中心站各層級(jí)可切負(fù)荷容量確定控制策略；根據(jù)子站和網(wǎng)荷互動(dòng)終端動(dòng)作情況檢查實(shí)切負(fù)荷策略及網(wǎng)荷互動(dòng)終端響應(yīng)的正確性；根據(jù)各子站上送的實(shí)切負(fù)荷前后及負(fù)荷恢復(fù)前后的可切容量信息變化，檢查系統(tǒng)接受華東指令后的實(shí)切執(zhí)行效果；驗(yàn)證網(wǎng)荷互動(dòng)終端的實(shí)際動(dòng)作情況。針對(duì)2M專(zhuān)線(xiàn)和4G無(wú)線(xiàn)專(zhuān)網(wǎng)不同接入方式，分別選定4個(gè)2M專(zhuān)線(xiàn)用戶(hù)、1個(gè)無(wú)線(xiàn)4G專(zhuān)網(wǎng)用戶(hù)測(cè)試整組切除時(shí)間。

1.3 實(shí)切試驗(yàn)工況

實(shí)切試驗(yàn)前，華東全網(wǎng)負(fù)荷170 GW，江蘇全省負(fù)荷64 150 MW，蘇州地區(qū)負(fù)荷17 510 MW，全網(wǎng)頻率50.00 Hz，錦蘇直流送電功率3030 MW，復(fù)奉直流送電功率2536 MW，賓金直流送電功率2483 MW，靈紹直流送電功率1922 MW，龍政直流送電功率970 MW，葛南直流送電功率740 MW，宜華直流送電功率1807 MW，林楓直流送電功率883 MW。

1.4 實(shí)切試驗(yàn)效果

5月24日14:04:57，開(kāi)始實(shí)切試驗(yàn)，人工觸發(fā)蘇州換流站直流閉鎖故障。華東區(qū)域內(nèi)除錦蘇特高壓外的7回特高壓直流均參與直流功率提升，切除華東7臺(tái)抽水運(yùn)行機(jī)組(半嶺、仙居、天荒坪、桐柏、宜興、響水澗、瑯琊山抽水蓄能電廠各1臺(tái))，并實(shí)際切除部分蘇州地區(qū)實(shí)時(shí)可中斷負(fù)荷。其中，錦蘇直流閉鎖后，其他直流功率提升總量為680 MW，抽蓄切除功率2020 MW。源網(wǎng)荷系統(tǒng)蘇州地區(qū)毫秒級(jí)實(shí)時(shí)可中斷負(fù)荷(最大可切容量1100 MW)全部參與實(shí)切驗(yàn)證。

華東頻率協(xié)控系統(tǒng)向江蘇下發(fā)切負(fù)荷總?cè)萘?60 MW，木瀆中心站實(shí)際下發(fā)切除可中斷負(fù)荷容量260 MW，均為第一層級(jí)，切除用戶(hù)233戶(hù)，實(shí)際切除功率260 MW。實(shí)切過(guò)程中，中心站、子站、就近變電站至網(wǎng)荷互動(dòng)終端各通道信號(hào)正常，動(dòng)作執(zhí)行正確?？刂葡到y(tǒng)動(dòng)作后，全網(wǎng)頻率波動(dòng)在預(yù)期范圍內(nèi)，源網(wǎng)荷系統(tǒng)對(duì)穩(wěn)定電網(wǎng)頻率作用效果顯著。14：20，80%的可中斷負(fù)荷用戶(hù)根據(jù)負(fù)荷恢復(fù)提示信息，在駐場(chǎng)人員的指導(dǎo)下自行恢復(fù)負(fù)荷。14:30，全部負(fù)荷恢復(fù)。16:55，錦蘇直流雙極恢復(fù)運(yùn)行。

實(shí)切試驗(yàn)前后蘇南地區(qū)重要斷面潮流分布如表1所示。由于錦蘇直流閉鎖，直流落點(diǎn)蘇南地區(qū)存在大額功率缺失，引起蘇南地區(qū)相關(guān)輸電斷面功率增大，但未發(fā)生越限。

表1 重要斷面實(shí)切試驗(yàn)前后潮流值Table 1 Power flow of important sections before and after real load shedding MW

2 基于預(yù)置指令下發(fā)模式的策略驗(yàn)證技術(shù)

為確保實(shí)切試驗(yàn)的順利進(jìn)行，需提前驗(yàn)證系統(tǒng)通信鏈路和策略執(zhí)行的正確性，提出基于預(yù)置指令下發(fā)模式的策略驗(yàn)證技術(shù)。在系統(tǒng)中設(shè)定預(yù)置模式，從中心站開(kāi)始只發(fā)待測(cè)試位的切負(fù)荷指令，不執(zhí)行動(dòng)作，有預(yù)置返回。啟動(dòng)條件為由中心站投入傳動(dòng)試驗(yàn)壓板，退出總功能壓板，預(yù)置選項(xiàng)啟用，發(fā)送的指令為預(yù)置命令。系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)測(cè)試內(nèi)容如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)測(cè)試框架Fig.2 System test framework of real load shedding

為配合實(shí)切試驗(yàn)的策略驗(yàn)證，中心站、子站、終端分別設(shè)置軟硬壓板，邏輯實(shí)現(xiàn)如圖3所示。其中，中心站硬壓板包括總功能壓板和負(fù)荷恢復(fù)壓板；子站包括總功能硬壓板和通道硬壓板，軟壓板包括通道軟壓板和負(fù)荷恢復(fù)軟壓板；網(wǎng)荷互動(dòng)終端包括精準(zhǔn)切負(fù)荷快切軟壓板，精準(zhǔn)切負(fù)荷合閘軟壓板，用戶(hù)分路開(kāi)關(guān)跳閘硬壓板，用戶(hù)分路開(kāi)關(guān)合閘硬壓板。各階段壓板狀態(tài)如表2所示。

圖3 系統(tǒng)壓板設(shè)置邏輯Fig.3 System board setting logic diagram

壓板所在位置試驗(yàn)前模擬試驗(yàn)實(shí)切試驗(yàn)總功能硬壓板中心站分合合負(fù)荷恢復(fù)硬壓板中心站分合合總功能硬壓板子站分合合通道硬壓板子站合合合通道投入軟壓板子站分合合負(fù)荷恢復(fù)軟壓板子站分分分快切軟壓板參與終端分合合合閘軟壓板參與終端分分分跳閘硬壓板參與終端合合合合閘硬壓板參與終端分分分

3 基于全局GPS時(shí)鐘同步的時(shí)間測(cè)試技術(shù)

針對(duì)實(shí)切演練開(kāi)展基于全局GPS時(shí)鐘同步技術(shù)的控制指令傳輸時(shí)間測(cè)試，測(cè)試方案如圖4所示。依次設(shè)T0為蘇州換流站直流子站直流控保發(fā)出閉鎖信號(hào)的時(shí)標(biāo)；T1為華東協(xié)控中心站向木瀆主站下發(fā)控制命令時(shí)的時(shí)標(biāo)；T2為切負(fù)荷控制主站向切負(fù)荷子站下發(fā)控制命令時(shí)的時(shí)標(biāo)；T3為切負(fù)荷子站向用戶(hù)下發(fā)控制命令時(shí)的時(shí)標(biāo)；T4為網(wǎng)荷終端向開(kāi)關(guān)下發(fā)跳閘指令時(shí)的時(shí)標(biāo)；T5為開(kāi)關(guān)跳閘信號(hào)到達(dá)方天網(wǎng)荷終端時(shí)的時(shí)標(biāo)；T5-T4為用戶(hù)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)延。則整組時(shí)延(直流雙極閉鎖至用戶(hù)開(kāi)關(guān)跳閘的時(shí)延)可表示為ΔT=T5-T0。

其中，T0,T1,T2,T3為各控制站系統(tǒng)記錄的事件時(shí)間，通過(guò)站內(nèi)時(shí)間同步裝置獲得GPS時(shí)間，時(shí)標(biāo)精度1 ms；T4,T5分別由高精度時(shí)間測(cè)試儀的外接GPS時(shí)鐘進(jìn)行自對(duì)時(shí)，獲得開(kāi)關(guān)空接點(diǎn)動(dòng)作時(shí)間，時(shí)標(biāo)精度1 ms。所選高精度時(shí)間測(cè)試儀的對(duì)時(shí)精度為1 μs，與各控制站系統(tǒng)時(shí)間誤差在1 ms以?xún)?nèi)。

經(jīng)測(cè)試，參與試驗(yàn)的時(shí)間測(cè)試儀平均對(duì)時(shí)誤差小于70 μs。同時(shí)，各控制站系統(tǒng)均經(jīng)GPS統(tǒng)一對(duì)時(shí)，整體試驗(yàn)系統(tǒng)滿(mǎn)足本次時(shí)間測(cè)試需求。

在4個(gè)精準(zhǔn)切負(fù)荷子站下分別選擇一個(gè)專(zhuān)用光纖用戶(hù)，并對(duì)每個(gè)用戶(hù)分路支路開(kāi)關(guān)輔助節(jié)點(diǎn)進(jìn)行時(shí)間測(cè)試。同時(shí)，選擇玉山子站下的一個(gè)無(wú)線(xiàn)4G用戶(hù)進(jìn)行測(cè)試。用戶(hù)終端動(dòng)作時(shí)間測(cè)試如表3所示。切負(fù)荷整體過(guò)程無(wú)線(xiàn)4G專(zhuān)網(wǎng)整組動(dòng)作時(shí)間為261 ms，光纖專(zhuān)線(xiàn)整組動(dòng)作時(shí)間最快為212 ms，平均為226.5 ms。

4 基于過(guò)零檢測(cè)和濾波算法的頻率分析技術(shù)

在吳江子站通過(guò)DEWETRON數(shù)據(jù)記錄儀對(duì)直流閉鎖時(shí)刻的500 kV母線(xiàn)電壓波形進(jìn)行測(cè)錄，采樣頻率為10 kHz，電壓測(cè)錄數(shù)據(jù)繪制如圖5所示。在直流閉鎖時(shí)，電壓測(cè)錄窗中的電壓波形發(fā)生畸變。

電壓頻率值可以由電壓測(cè)錄值分析獲得。傳統(tǒng)的頻率測(cè)量包括過(guò)零點(diǎn)算法、離散傅里葉變換以及遞推DFT算法等。過(guò)零點(diǎn)算法通過(guò)相鄰過(guò)零點(diǎn)時(shí)間間隔的計(jì)算跟蹤電壓頻率。錄波儀記錄一系列離線(xiàn)數(shù)據(jù)序列(t0,v0),(t1,v1),...,(tN-1,vN-1),...。通過(guò)相鄰2個(gè)電壓符號(hào)不同的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行過(guò)零檢測(cè)計(jì)算，求得過(guò)零點(diǎn)時(shí)間[10-12]。

線(xiàn)性化過(guò)零時(shí)刻計(jì)算公式：

(1)

式中：vk,tk為電壓數(shù)據(jù)的第k個(gè)采樣值、采樣時(shí)間；t為計(jì)算的過(guò)零點(diǎn)時(shí)刻。

通過(guò)過(guò)零點(diǎn)算法對(duì)所測(cè)電壓波形的頻率進(jìn)行跟蹤分析，得到如圖6所示頻率波形。由圖6可知，頻率最低點(diǎn)發(fā)生在波形畸變的周期，最低點(diǎn)頻率為49.528 Hz，判斷該點(diǎn)數(shù)據(jù)為電壓畸變引起的頻率測(cè)量誤差，如果考慮電壓畸變給過(guò)零點(diǎn)算法帶來(lái)的影響，最低點(diǎn)頻率為49.988 Hz，穩(wěn)態(tài)階段系統(tǒng)頻率為50.03 Hz，頻率跌幅為0.042 Hz。

圖4 源網(wǎng)荷系統(tǒng)精準(zhǔn)負(fù)荷控制時(shí)間測(cè)試Fig.4 Precision load control time test of “Source-Grid-Load” system

用戶(hù)類(lèi)型直流功率失去時(shí)刻時(shí)標(biāo)用戶(hù)側(cè)開(kāi)關(guān)輔助節(jié)點(diǎn)動(dòng)作時(shí)標(biāo)整組動(dòng)作時(shí)間/ms光纖用戶(hù)114:04:57:53014:04:57:768238光纖用戶(hù)214:04:57:53014:04:57:759229光纖用戶(hù)314:04:57:53014:04:57:742212光纖用戶(hù)414:04:57:53014:04:57:757227無(wú)線(xiàn)4G用戶(hù)14:04:57:53014:04:57:791261

圖5 直流閉鎖時(shí)吳江變母線(xiàn)電壓測(cè)錄曲線(xiàn)Fig.5 Busbar voltage curve of Wujiang substation when “09-19” Jin-Su DC blocking fault

圖6 過(guò)零點(diǎn)算法頻率計(jì)算曲線(xiàn)Fig.6 Frequency calculation curve by zero-crossing algorithm

從上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果中可以看出，在錦蘇直流閉鎖時(shí)，系統(tǒng)電壓會(huì)發(fā)生1～2個(gè)周波的畸變，這種電壓的畸變會(huì)對(duì)常見(jiàn)的頻率跟蹤算法產(chǎn)生影響，造成頻率波形的振蕩，使得頻率在畸變周波范圍內(nèi)出現(xiàn)較大幅度的下跌。

為了降低電壓畸變對(duì)頻率測(cè)量的影響，采用濾波算法先對(duì)電壓波形進(jìn)行濾波，然后使用過(guò)零點(diǎn)算法對(duì)電壓頻率進(jìn)行跟蹤計(jì)算，可以得到圖7所示波形[13-15]。從仿真結(jié)果中可以看出，經(jīng)過(guò)濾波之后再進(jìn)行頻率跟蹤可以減小電壓畸變對(duì)頻率測(cè)量的影響，但并不能完全消除。

圖7 濾波后過(guò)零點(diǎn)算法頻率計(jì)算曲線(xiàn)Fig.7 Frequency calculation curve by fourier filter and zero-crossing

綜合分析：全網(wǎng)頻率在閉鎖故障后最低跌落至49.97 Hz，500 kV吳江變電站(距離特高壓蘇州換流站約1.8 km)母線(xiàn)線(xiàn)電壓頻率如圖7所示。其中，在直流閉鎖瞬間，由于換流站的無(wú)功補(bǔ)償濾波器大組未能快速切除，吳江站母線(xiàn)電壓瞬間升高，電壓波形略有畸變，導(dǎo)致頻率測(cè)量算法的數(shù)據(jù)窗產(chǎn)生瞬間頻率測(cè)量誤差，實(shí)際電網(wǎng)的真實(shí)頻率應(yīng)忽略直流閉鎖故障時(shí)刻前3個(gè)周波的暫態(tài)測(cè)量誤差。

5 結(jié)語(yǔ)

圍繞大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動(dòng)系統(tǒng)實(shí)切試驗(yàn)，展開(kāi)介紹了預(yù)置模式的策略驗(yàn)證、實(shí)切試驗(yàn)控制指令時(shí)間測(cè)試和系統(tǒng)動(dòng)態(tài)頻率計(jì)算等技術(shù)，為系統(tǒng)調(diào)試試驗(yàn)提供了技術(shù)手段和有效分析方法。無(wú)線(xiàn)4G專(zhuān)網(wǎng)整組動(dòng)作時(shí)間為261 ms，光纖專(zhuān)線(xiàn)整組動(dòng)作時(shí)間最快為212 ms，平均為226.5 ms，滿(mǎn)足了系統(tǒng)保護(hù)快速切負(fù)荷的時(shí)間要求。圍繞母線(xiàn)電壓錄波數(shù)據(jù)，開(kāi)展了不同算法的頻率分析，實(shí)現(xiàn)了實(shí)切試驗(yàn)故障時(shí)刻電網(wǎng)頻率的精確測(cè)錄和計(jì)算，驗(yàn)證了源網(wǎng)荷系統(tǒng)對(duì)大電網(wǎng)故障應(yīng)急處置的頻率控制效果。

[1] 尹積軍. 支撐特高壓互聯(lián)電網(wǎng)安全運(yùn)行的供需友好互動(dòng)技術(shù)研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016,36(21)：5715-5724.

YIN Jijun. Research on load friendly interactive technology for safe operation of UHV interconnected power grid[J].Proceedings of the CSEE，2016,36(21)：5715-5724.

[2] 韓 冰，姚建國(guó)，於益軍，等. 負(fù)荷主動(dòng)響應(yīng)應(yīng)對(duì)特高壓受端電網(wǎng)直流閉鎖故障的探討[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2016,40(18):1-6.

HAN Bing, YAO Jianguo, YU Yijun, et al. Discussion on active load response at receiving end power grid for mitigating UHVDC blocking fault[J]. Automation of Electric Power Systems, 2016, 40(18):1-6.

[3] 莊侃沁，武 寒，黃志龍，等． 龍政直流雙極閉鎖事故華東電網(wǎng)頻率特性分析[J]． 電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2006，30(22):101-106.

ZHUANG Kanqin, WU Han, HUANG Zhilong, et al. The east china power grid frequency characteristic analysis in the event of Long-Zheng DC bipolar blocking[J]. Automation of Electric Power Systems，2006，30(22):101-106.

[4] 王 瑩，劉 兵，劉天斌，等． 特高壓直流閉鎖后省間緊急功率支援的協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度策略[J]． 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2015, 35(11): 2695-2702.

WANG Ying, LIU Bing, LIU Tianbin, et al.Coordinated optimal dispatching of emergency power support among provinces after UHVAC transmission system block fault[J]. Proceedings of the CSEE, 2015,35(11):2695-2702.

[5] 周 堅(jiān)，黃志龍，祝瑞金，等． 大受端電網(wǎng)穩(wěn)定分析和安全控制策略研究[J]． 華東電力，2009，37(10):1661-1665.

ZHOU Jian, HUANG Zhilong, ZHU Ruijin, et al. Stability analysis and security control strategies for large receiving end grids[J]. East China Electrc Power, 2009，37(10):1661-1665.

[6] 姚建國(guó), 楊勝春, 王 珂, 等. 智能電網(wǎng)“源-網(wǎng)-荷”互動(dòng)運(yùn)行控制概念及研究框架[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2012,36(21):1-6.

YAO Jianguo, YANG Shengchun, WANG Ke, et al. Concept and research framework of smart grid “source-grid-load” interactive operation and control[J]. Automation of Electric Power Systems, 2012, 36(21): 1-6.

[7] 李碧君，侯玉強(qiáng). 緊急負(fù)荷調(diào)節(jié)用于安全穩(wěn)定緊急控制的研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016,44(11):104-110.

LI Bijun, HOU Yuqiang. Research of emergency load regulation for security and stability control[J]. Power System Protection and Control, 2016,44(11):104-110.

[8] 羅建裕，李海峰，江葉峰，等. 基于穩(wěn)控技術(shù)的源網(wǎng)荷友好互動(dòng)精準(zhǔn)負(fù)荷控制系統(tǒng)[J]. 電力工程技術(shù)，2017,36(1): 25-29.

LUO Jianyu, LI Haifeng, JIANG Yefeng, et al. Source network load friendly interactive and precise load control system based on stability control technology[J]. Electric Power Engineering Technology, 2017, 36(1):25-29.

[9] 李虎成，袁宇波，卞正達(dá)，等． 面向特高壓交直流大受端電網(wǎng)的頻率緊急控制特性分析[J]． 電力工程技術(shù)，2017,36(2):27-31.

LI Hucheng, YUAN Yubo, BIAN Zhengda, et al. The frequency emergency control characteristic analysis for UHV AC/DC large receiving end power grid[J]. Electric Power Engineering Technology, 2017,36(2):27-31.

[10] 朱鑫要，汪惟源，汪成根． 江蘇特高壓交直流輸電交互影響研究[J]． 江蘇電機(jī)工程，2016，35(2):39-42.

ZHU Xinyao, WANG Weiyuan, WANG Chenggen. Analysis of interaction between UHVAC and UHVDC for Jiangsu Power Grid[J], 2016，35(2):39-42.

[11] 熊小伏，周永忠，周家啟. 計(jì)及負(fù)荷頻率特性的低頻減載方案研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2005,25(19): 48-51.

XIONG Xiaofu, ZHOU Yongzhong, ZHOU Jiaqi. Study of underfrequency load shedding scheme based on load frequency characteristics[J]. Proceedings of the CSEE, 2005,25(19): 48-51.

[12] 王建明，孫華東，張 健，等. 錦屏—蘇南特高壓直流投運(yùn)后電網(wǎng)的穩(wěn)定特性及協(xié)調(diào)控制策略[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2012,36(12)：66-70.

WANG Jianming, SUN Huadong, ZHANG Jian, et al. Stability characteristics and coordinated control stategy of inter-connected grid integrated with UHVDC transmission line from Jinping to Sunan[J]. Power System Technology, 2012,36(12)：66-70.

[13] 吳篤貴，賀 春，易永輝. 一種新穎的頻率跟蹤算法[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2004,28(14)：39-43.

WU Dugui, HE Chun, YI Yonghui. A novel frequency tracking algorithm[J]. Power System Technology, 2004,28(14)：39-43.

[14] 牟龍華，邢錦磊. 基于傅里葉變換的精確頻率測(cè)量算法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2018,32(23):67-70.

MU Longhua, XING Jinlei. An accurate frequency measuring algorithm for power systems based on fourier transform[J]. Automation of Electric Power Systems, 2018, 32(23):67-70.

[15] 禹永植，張忠民，席志紅. 基于傅里葉變換的高精度頻率及相量算法[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2007,31(23)：83-86.

YU Yongzhi, ZHANG Zhongmin, XI Zhihong. A high-precision algorithm for frequency and phasor based on fourier transform[J]. Power System Technology, 2007,31(23)：83-86.

劉華偉

劉華偉(1966—)，男，江蘇宜興人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行與控制、智能電網(wǎng)技術(shù)、電力企業(yè)管理等(E-mail:hwliu@js.sgcc.com.cn)；

李虎成(1987—),男，湖北十堰人，工程師，主要研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行與控制、調(diào)度自動(dòng)化；

袁宇波(1975—)，男，江蘇丹陽(yáng)人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)運(yùn)行與控制、繼電保護(hù)試驗(yàn)和研究；

張小易(1978—)，男，河南許昌人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)槔^電保護(hù)、調(diào)度自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)研究。

(編輯錢(qián) 悅)

TheActualLoadSheddingVerificationTestTechnologyofLarge-scale“Source-Grid-Load”FriendlyInteractiveSystemIntroduction

LIU Huawei, LI Hucheng, YUAN Yubo,ZHANG Xiaoyi

(State Grid Jiangsu Electric Power Research Institute, Nanjing 211103, China)

The actual load shedding verification test of large-scale “source-grid-load” friendly interactive system is introduced. A strategy validation technique based on preset instruction release mode is proposed. A time test method of actual load shedding control command transmission according to global GPS clock synchronization technology, and a frequency measurement method according to zero-crossing detection and digital filter technology are also proposed. The system’s control time and dynamic frequency can be accurately measured. Results show that quick load shedding time and frequency changes when DC blocking fault happens meet system requirements. The feasibility of the system function design is validated.

source-grid-load; real load shedding verification; time test; frequency analysis

TM732

A

2096-3203(2017)06-0001-06

2017-07-05；

2017-08-08

國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃資助項(xiàng)目(2016YEB0901104);國(guó)家電網(wǎng)公司科技項(xiàng)目(面向特高壓交直流大受端電網(wǎng)的大規(guī)模負(fù)荷精準(zhǔn)協(xié)調(diào)互動(dòng)控制技術(shù)研究)