低频低压减载方案调整探析

1、低频低压减载方案调整探析 摘 要 供电质量的改善， 对提升重要用户供电的可靠 性具有积极意义。低频低压减载装置的设置，不仅能够有效 地保证重要用户的稳定供电，而且还能够及时地避免因频率 和电压下降所引起的供电系统安全事故。本文基于低频低压 减载的基本理论，重点分析了江西省某电网低频低压减载方 案的调整情况，以期为促进电力系统的安全平稳运行提供一 定的指导意义。Abstractthe power quality improvement is of positive significance to improve the reliability of power supply. Low frequ

2、ency load shedding device ， not only can effectively ensure the stability of important users power supply ， but also can avoid the frequency and the voltage drop of power supply system safety accidents caused by the. In this paper， the basic theory of low frequency low voltage load shedding based ，

3、focusing on analysis of Jiangxi province a low-frequency undervoltage load shedding scheme adjustment， in order to provide some guidance for the safe and stable operation of electric power system to promote. 关键词 低频低压；调整方案；探究inquiry ；0.引言现阶段，供电系统的规模逐渐增大，其网络结构的设置 也日益复杂。尤其是负荷和机组容量的渐渐增大、交流超高 压线路的出现以及新型的

4、电力控制装置的不断呈现等，既给 电力系统的安全运行提供了良好机遇，同时又带来一定挑 战。现代互联电力系统的发展，使得传统的低频低压减载技 术难以适应现代电力系统发展的要求，因而需要对传统的方 案进行不断地调整，才能够更好地促进电力系统的安全稳定 和经济运行。1. 低频低压减载的基本理论分析 低频低压减载作为整个电力系统中的最后一道防线，能 够有效保证电网不会受到干扰，且还能够避免大面积停电事 故的发生 1 。通常，低频低压减载方案分为传统法、半适应 法、自适应法以及计算机辅助算法。其中，传统法主要是电力系统根据系统运行的数据和预 想事故，然后找出切负荷点，提出时延和切负荷量的相关科 学方案。因

5、此，低频低压减载传统法的设定较为简单，不需 要配备较为复杂的继电器，应用较为广泛。系统的频率处于 整定值时，系统中的继电器就会相应地切除一部分负荷。此 时，系统的频率会继续低于第二轮整定值，且继电器也会相 应地重复相关操作， 直到频率恢复正常。 经过多次实践证明， 传统法能够良好地保证切负荷装置的运行。然而，这种方法 往往会疏忽对具体运行环境的考虑，从而极易造成过切现 象，以出现不必要的资源浪费。半适应法则主要是随着某一频率点的频率变化速度来 确定具体的切负荷量。如果频率变化的速度越快，那么系统 需要切除的负荷就越多。一般而言，半适应法的频率变化率 的测量点选择的频率下降，继电器的整定方法与传

6、统法大致 相似。相关人员可以根据频率的变化率来掌握系统功率的缺 额情况，并确定减载量的大小。因此，加强对频率变化的测 量在半适应法中显得非常关键。自适应法是根据简化的系统频率响应模型，得出频率变 化的初始值与导致电力系统频率下降的扰动负荷值的关系2 。从理论的角度来看，自适应法能够较为准确地计算出切 负荷的值，但是自适应法是在简化系统频率响应模型的基础 上进行计算的，因而需要乘以相关的修正系数。虽然自适应 法能够极大地改善电力系统的低频减载性，但是由于无法预 知简化频率响应模型对切负荷的影响，且系统发电机在退出 时，电力系统的惯性系数常常会发生变化，从而导致计算的 结果与实际情况不相符合。计算

7、机辅助算法是现代信息技术发展的成果。互联网环 境下信息数据的采集速度不断加快，从而显著地提高了电力 系统的自动化和智能化程度。工作人员通过对数据采集系统 中的信息进行全面地分析，并采用科学的算法，从而可以选 择最优化的负荷方案。比如，遗传算法、模糊控制算法以及 神经网络算法等，是常见的辅助算法。2. 低频减载方案的调整具体探究2.1 低频减载的基本要求 经过长期的电压运行试验，我国已经出台了与频率电压 相关的详细指导规则。其中， 电力系统自动低频减负荷技 术规定 3 ，中提出，当自动低频减负装置启动后，系统稳 定运行的频率恢复至少要超过 50Hz 水平。如果系统所承担 的负荷过大，那么极易出现

8、系统频率过调的现象。在实际的 运行过程中， 如果因为各种因素的影响， 出现功率缺额现象， 可能会对负荷进行相应地切除，并对系统部分的功能进行保 留。同时，在特定的情况下，系统的频率出现下降时，则应 该尽量地保证系统低频值所经历的时间大小。其中，机组中 的自动低频保护会与电网间的联络线进行调解，并及时地保 证机组的联网运行。电力系统正常运行时，应该保证最高运 行的电压不能超过系统的额定电压，最低电压不能对电力系 统的运行环境造成一定影响。空载线路在充电的过程中，衰 减后线路末端的电压会自动地降低。此时，整个电力系统运 行的持续时间应该要小于 20 分钟。低频减载方案的整体原则应该是：当外部的电源

9、输入电 网之后，省网内部的低频减载动作会自动地恢复到频率运行 的正常状态，同时也会适当地保留一定裕度。整个省内区域 的电网事故在解列之后，低频减载动作会继续恢复正常运行 状态。 2.2 低频减载方案探究通常来说，电力系统传统的低频减载方法会存在一些缺 陷。如，整个系统中的负荷模型没有考虑电压对负荷的影响。 因为在电力系统的实际运行过程中，有功功率会对电力系统 的频率造成一定的干扰，从而容易出现偏移的现象，同时也 会对电压产生不利影响。此时，在动态的过程中， ZIP 负荷 模型的使用，都会对系统发生故障后的负荷水平造成负面影 响，进而影响整个系统频率的动态过程。传统的大多数低频 减载方案都没有将

10、发电机的调速系统列入研究对象中，多采 用的是切负荷量和负荷调节对缺额的功率进行补偿。电力系 统在频率的下降过程中的有功出力会随着时间的变化而不 断地增加 4 。因此，在对低频减载方案进行调整的时候，系 统各个动作的运行不仅要考虑负荷频率的调节因素，而且还 要卡了发电机对电力系统频率的调节作用。如果电力系统要 正常运行，就应该根据实际运行环境对低频减载方案进行不 断地优化。目前，大多数的发电机调速系统所采用的改善方法为单 机模型分析法（如下图 1 所示）。电力系统中频率的主要特征与负荷的功率息息相关。在 对低频减载进行整定的过程中，需要保持首轮动作频率和最 低频率以及级差等保持一致，且在对每一轮

11、的减载量进行计 算的过程中，应该从仿真的角度对系统频率进行调节。当系 统自动地低频减负装置的动作在运行时，需要对不同级差的 启动负荷进行切除。系统需要引入恢复级，以保证整个电力 系统的频率能够恢复到正常水平。同时，恢复级可以依照实 际的时延情况，划分为若干不同的等级。简单地说来，电力 系统的启动频率相同，但是系统的动作时延可以出现不同。 当电力系统出现故障之后，工作人员要考虑分区频率特性差 异对低频减载方案的影响。低频减载方案的设计应该与当地 全网频率的安全和片网频率的安全性相联系。因此，在实际 的低频减载方案的调整过程中，应该要对能够满足全网频率 安全的低频减载方案进行分析和计算。同时，根据

12、各个片网 的运行频率特征，计算出相应的能够满足片网频率安全的低 频减载方案。其次，工作人员还要从全网低频减载的调整角 度出发，对各个片网的低频减载方案进行调整，并能够最大 程度地满足系统的良好运行。最后，工作人员还应该将调整 后的低频减载方案进行仿真校核，以考察该方案是否会对实 际的电力系统运行造成不利影响。3. 结语综上所述，低频低压减载是保障电力系统安全稳定运行 的有效手段。因此，在实际的电网系统运行的过程中，各地区要充分地结合本地的实际情况，制定科学的调整方案，以提高电力系统运行的安全性。同时，低频低压减载调整方案的制定需要从整体着眼，且兼顾局部，才能够有效地提升供 电质量。【参考文献】1王研 .宁东电网低频低压减载方案调整分析 .宁夏电 力.2011，12（06）.2杨卫东，庄侃沁，徐泰山，曹路，宋晓芳，黄志龙， 董宸，尹玉君 .华东电网低频低压减载方案研究 .华东电 力.2009，10（06）.3 周霞，罗凯明，李威