區(qū)域電網(wǎng)黑啟動路徑優(yōu)化研究.pdf

1、黑啟動是指整個系統(tǒng)因故障停運后,通過啟動系統(tǒng)內(nèi)具有自我啟動能力的機組,或通過外部電網(wǎng)的電力,給失去自我啟動能力的機組提供廠用電,使其恢復(fù)工作。部分系統(tǒng)恢復(fù)后,最終整個供電系統(tǒng)恢復(fù)正常。
　　 目前,我國各區(qū)域電網(wǎng)都根據(jù)自身的網(wǎng)絡(luò)狀況與電源分布情況,制定了相應(yīng)的黑啟動預(yù)案,有的還做過黑啟動試驗。黑啟動方案中一般選擇水電廠(包括抽水蓄能電廠)和燃機機組作為黑啟動電源首選電廠。待黑啟動機組自身啟動后,選擇向沒有自啟動能力機組送電,一般

2、按照黑啟動預(yù)案中的路徑進行送電或是曾做過黑啟動試驗的路徑送電。但是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、設(shè)備運行方式和故障方式千變?nèi)f化,事先準備好的方案可能因系統(tǒng)狀態(tài)不同而不能直接應(yīng)用,延誤系統(tǒng)的恢復(fù)過程。
　　 因此,需要對黑啟動路徑進行優(yōu)化,能隨電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備運行狀態(tài)的變化隨時修正。尋找黑啟動的最優(yōu)路徑問題可以演化為網(wǎng)絡(luò)分析中的最短路問題,區(qū)域電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)圖是一個賦權(quán)無向圖,邊的權(quán)數(shù)就是線路的阻抗。尋找黑啟動電源與首選被啟動電源之間的最優(yōu)路徑,也就

3、是尋找一條黑啟動線路,使之線路總阻抗值最小。
　　 首先設(shè)置好網(wǎng)絡(luò)矩陣.當電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(如線路停用),只需對權(quán)邊重新賦值,形成新的鄰接矩陣。用最短路算法對網(wǎng)絡(luò)進行搜索,生成在拓撲關(guān)系上最優(yōu)的黑啟動路徑,然后進行各種技術(shù)校驗,以確定在拓撲關(guān)系和技術(shù)上同樣可行的路徑,從而最終實現(xiàn)對黑啟動路徑的優(yōu)化。
　　 本文分別利用窮舉法與最短路徑法(即經(jīng)典Dijkstra算法)進行計算與比較,實現(xiàn)以下三種情況下的黑啟動路徑優(yōu)化:<

4、br>　　 (1)對電網(wǎng)拓撲數(shù)據(jù)庫進行自動搜索,在選擇的黑啟動電源點和被啟動電源之間尋找最優(yōu)的黑啟動路徑,即完全接線方式下的黑啟動路徑優(yōu)化。
　　 (2)如果預(yù)案中的黑啟動路徑當中有線路因故無法運行時,重新設(shè)計新的最優(yōu)迂回路徑,即破壞的接線方式下黑啟動路徑優(yōu)化。
　　 (3)如果預(yù)案中的首選被啟動電源因故無法啟動時,在黑啟動電源與備選啟動電源間建立新的最優(yōu)黑啟動路徑,即黑啟動電源與備選啟動電源間黑啟動路徑優(yōu)化。