一种省级电网黑启动及大面积停电事故处理方法

摘要

一种省级电网黑启动及大面积停电事故处理方法，将省级电网的黑启动分成两个阶段，满足黑启动电源和其他约束条件的情况下生成几个子系统黑启动方案，各子系统黑启动方案间相对独立，具备同时进行恢复的可能；各子系统恢复后，对目标电网剩余未送电节点进行送电，此时电源点为系统中带电节点，送电路径进行了寻优计算，而不一定是黑启动机组。本发明以大面积停电事故快速恢复优化算法为核心，利用黑启动优化算法提出黑启动优化方案。将省级电网的黑启动分成两个阶段即子系统独立恢复阶段和互联、协作恢复阶段，使黑启动方案的制定更加系统科学。

主权项

一种省级电网黑启动及大面积停电事故处理方法，其特征在于，将省级电网的黑启动分成两个阶段：第一个阶段：满足黑启动电源和电网安全约束条件时，生成几个子系统黑启动方案，各子系统黑启动方案间相对独立，具备同时进行恢复的可能；第二个阶段：各子系统恢复后，对目标电网剩余未送电节点进行送电，此时电源点为系统中带电节点，送电路径进行了寻优计算，而不一定是黑启动机组；所述黑启动方案包括：a.黑启动电源的选择：启动电源的选择按照综合技术指标最优原则，允许调度人员自行选择各项指标权重，离线制定方案时，将水电厂、500kV变电站、邻近电网的并列点设为黑启动电源，分别制定黑启动方案；b.被启动电源的选择：考虑机组容量、启动特性、备用状态、离黑启动机组远近因素，按恢复期间发电容量最大为主要目标，选取合适机组；c.启动路径的选择：采用基于最短路算法的黑启动路径寻优算法，找出黑启动电源与被启动机组、重要负荷间最佳路径；d.安全性校验：离线计算各限值，在线校核；e.方案在线调整功能：将黑启动稳定极限转换成物理量判据表示，制定出对应的限值指标，在线制定黑启动方案时，在线匹配，调度人员自行设定黑启动电源、系统各元件状态、运行本程序及时生成新的黑启动方案；所述黑启动方案c中，最短路算法如下：对于无向网络N＝(V,A,W)，其中弧(i,j)∈A对应的权w_ij称为弧长或费用，u_j为距离标号，记录的是从起点1到顶点的最短路长度上界；pred(j)是前趋标号，记录的是当起点1到该顶点j的一条路长取到上界u_j时，该条路中顶点j前面的那个节点，当迭代结束时，从pred数组记录的中间信息可以确定最短路，$u_1^{\left(1\right)}=0$$u_j^{\left(1\right)}=w_{1j},j\ne 1$$u_j^{(k+1)}=min\{u_j^{\left(k\right)},\underset{j\ne i}{min}(u_i^{\left(k\right)}+w_{ij})\}$其中：1≤k≤n‑2,1≤j,i≤n；通过迭代求解上面的方程，是第k次迭代得到的顶点j的临时标号，最后得到的即为从起点1到顶点j的最短路路长；假如在第一阶段，需要依次向V_n1,V_n2ΛV_ng共g个点送电，V_e0为最初的电源点，则V_n1为起点，调用一次Bellman－Ford算法，找出V_e0与V_n1之间的最短路，并把这条路上能向其它节点送电的点归到集合V_E中去，V_E表示有电且能向其它节点送电的点集合，下一步以V_n2为起点，调用一次Bellman－Ford算法，找出V_n2与V_E集合中点之间的最短路，并在这些最短路中选出路长最短的一条作为向V_n2送电的路径，依次可得V_n1,V_n2ΛV_ng的送电路径，Bellman－Ford算法的计算复杂度为O(mn)^[4]，其中m、n分别为边和顶点的个数，因此第一阶段寻优算法总的计算复杂度为O(mng)≤O(mn²)；该停电事故处理方法能适应电网结构变化的情况，补充必要的电网参数和运行数据后，生成新黑启动方案；并能够根据当时的设备可用状态和运行环境进行在线调整，同时也可实现多电源全面启动、并能重新搜索可用通道向重要负荷供电，其优化程序帮助调度人员选择优化的黑启动方案，优化目标函数通过设定技术指标权重的方式来控制。