[发明专利]黑启动供电恢复方法

说明书

本发明公开了黑启动供电恢复方法，属于电力系统安全防御与恢复控制领域。本发明将供电网络模型简化成点线模型，对失电区域进行分区，通过衡量各区域重要程度，对优先级权重值大的区域，通过选取的黑启动电源为该区域所在电厂供电，从而启动该电场为区域内其他负荷供电；利用一批次供电恢复分区内剩余电量启动周围分区内电厂，带动周围分区负荷供电，最终实现所有分区内所有电厂、负荷的全面运行。发明的黑启动供电恢复方法能够使重要负荷优先供电，最大限度恢复网架结构恢复负荷供电，提高供电速度，从而保证电网运行的安全稳定，保证电能质量。

技术领域

本发明属于电力系统安全防御与恢复控制领域，尤其涉及一种黑启动供电恢复方法。

背景技术

目前，随着电网建设的加强，电网越来越坚强，同时也越来越复杂。人们生产生活越来越依赖于电能。虽然电网建设以提高电力系统的自愈能力已作为主要目标之一，但要完全杜绝大面积停电事故的发生在技术上并不现实、在经济上也未必可行。冰灾、台风等恶劣自然气候，以至于战争，都严重威胁着电网的安全。近几年国内国外大规模停电事故也频有发生。

现有黑启动方法中，主要存在三种研究方向：第一种，是对已有的若干个黑启动方案进行评价，根据判断原则选出最优方案，这种方法只能在备选方案已经确定的情况下使用；第二种，是黑启动多目标优化与决策，通过制定侧重点不同的优化目标，结合智能算法得出方案，这种方案非常依靠算法，并且往往对于复杂的网络系统，存在计算周期长、方案不合理的问题；第三种，是黑启动分区恢复，这种方法往往对于较大的网络系统，要求网络中具备足够的分布式电源或便于启动的机组，对电网本身要求较高。

发明内容

本发明针对上述问题，提出一种适用于较大规模网络的，适用性强、高效快速的黑启动供电恢复方法。

本发明提供的一种黑启动供电恢复方法，应用于待恢复供电地区，包括下述步骤：

S1.将所述待恢复供电地区中的电厂、变电站以及之间的联络电线进行建模，以生成一网络模型，选取待恢复供电地区第一个启动的电厂作为黑启动电源；所述网络模型采用电厂发电量、电厂的炉机状态和电厂启动时间、变电站所带负荷和电网的线路长度信息表示；

S2.将所述待恢复供电地区划分成多个区域，使每个区域内至少有一个电厂和至少一个带有负荷的变电站；

S3.根据所述待恢复供电地区中每个变电站所带负荷，确定每个所述变电站的负荷权重值，根据所述变电站的负荷权重值、发电厂剩余电量及所述电厂启动时间生成每个区域的启动优先值；

S4.所述启动优先值在预设范围的区域作为优先启动区域，获取所述黑启动电源为所述优先启动区域中电厂供电的最短路径，以作为黑启动路径；

S5.所述黑启动电源通过所述黑启动路径为所述优先启动区域的电厂供电，使所述优先启动区域内的电厂为对应的优先启动区域内负荷供电；

S6.所述优先启动区域电厂的剩余电量用于启动剩余区域中的电厂，通过剩余区域中的电厂为所述电厂对应的区域内对应的负荷供电，以恢复整个所述待恢复地区的供电。

优选的，在所述步骤S2中将所述待恢复供电地区划分成多个区域符合下述条件：

(1)以所述待恢复供电地区内电厂是相应区域内所有负荷供电路径之和最短为约束条件划分供电区域；

(2)以每个区域内的电厂发电量大于或等于相应区域内所有负荷总电量为约束条件。

优选的，在所述步骤S3中所述负荷包括：政府单位用电负荷，和/或学校用电负荷，和/或工厂用电负荷，和/或公安系统单位用电负荷，和/或医院用电负荷，和/或居民区用电负荷。

优选的，在所述步骤S3中所述启动优先值B_n为：