含微電網(wǎng)電力系統(tǒng)黑啟動策略研究.pdf

1、隨著電力客戶逐漸增長的的需求與不同地域之間的聯(lián)系日益緊密，電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模日益擴(kuò)大。但是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化也對電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來了更為巨大的挑戰(zhàn)。如果發(fā)生大規(guī)模停電，不僅會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還給人們正常的社會生活帶來不便，甚至可能引起社會動蕩等政治問題，針對電力系統(tǒng)黑啟動的研究也一直是電力系統(tǒng)學(xué)科內(nèi)一個(gè)比較熱門的話題。黑啟動電源的尋找是黑啟動研究方向的一個(gè)重點(diǎn)，由于微電網(wǎng)分布廣泛、具有靈活的運(yùn)行模式并且能夠?qū)崿F(xiàn)快速切換負(fù)荷，利用微電網(wǎng)作為黑啟

2、動電源參與電力系統(tǒng)黑啟動研究也逐漸受到國內(nèi)外電工界的廣泛關(guān)注。
　　本文在對已有的常規(guī)黑啟動方案進(jìn)行大量研究的基礎(chǔ)上，討論了如何利用近年來發(fā)展比較迅速的微電網(wǎng)參與黑啟動過程，從而為未來電力系統(tǒng)相關(guān)部門制定黑啟動方案提供一種全新思路。對電力系統(tǒng)黑啟動過程中可能出現(xiàn)的機(jī)組自勵磁現(xiàn)象以及空載過電壓和操作過電壓進(jìn)行了介紹，簡單介紹了近年在微電網(wǎng)儲能方面發(fā)展較快的釩電池系統(tǒng)，從輸出功率以及儲備能量兩個(gè)方面研究了含有較大規(guī)模儲能設(shè)備的微電網(wǎng)參

3、與電網(wǎng)黑啟動的可行性。利用圖論學(xué)中求解最短路徑的三種基本方法求解從黑啟動電源到待恢復(fù)機(jī)組的最短電氣距離，結(jié)合常規(guī)火電機(jī)組啟動特性曲線，本文提出一種新型機(jī)組權(quán)重系數(shù)指標(biāo)，在時(shí)間約束、功率約束、能量約束以及基本潮流約束的前提下提出黑啟動分區(qū)劃分方案，初步確定每臺待恢復(fù)機(jī)組所屬黑啟動分區(qū)。在已有的黑啟動分區(qū)劃分方案基礎(chǔ)上，本文利用改進(jìn)的模擬退火法對從恢復(fù)功率與恢復(fù)時(shí)間兩個(gè)角度對分區(qū)方案進(jìn)行綜合優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)全局最優(yōu)，并利用本文所提出的計(jì)及線路恢復(fù)

4、成功率與機(jī)組最大出力的機(jī)組期望恢復(fù)功率作為黑啟動分區(qū)判據(jù)的指標(biāo)。確定了每個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)機(jī)組的恢復(fù)順序，同時(shí)避免單個(gè)子系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間過長延緩黑啟動過程。之后以IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例討論了對系統(tǒng)分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化的必要性。介紹了各子區(qū)域如何選擇并網(wǎng)運(yùn)行，根據(jù)并網(wǎng)要求本文將整個(gè)并網(wǎng)的技術(shù)過程分為三個(gè)基本層面，并對每個(gè)層面的基本要求進(jìn)行了討論。提出了針對負(fù)荷分類以及不同負(fù)荷停電后所造成的損失，提出了負(fù)荷最優(yōu)恢復(fù)模型函數(shù)，并將負(fù)荷恢復(fù)問題轉(zhuǎn)化為0-1型背包