[发明专利]一种基于负荷恢复过程的电网恢复力计算方法及系统

说明书

本发明涉及电网系统恢复技术领域，提供一种基于负荷恢复过程的电网恢复力计算方法及系统，方法包括：对电网系统所处的状态进行识别，获取计算所述电网系统的基础数据，并以获取到的所述电网系统的基础数据为基础，建立系统对应的加权网络连接矩阵M；以聚合生成的广义的黑启动机组节点为根节点，生成包含所有可恢复的厂站节点的最小生成树T1；计算最小生成树T1所包含边的权重之和W与最小生成树T1中除广义的黑启动机组节点以外的节点数量N，并计算权重之和W与节点数量N的比值，从而在充分考虑负荷恢复过程的基础上，为评估和分析电网系统发生大停电事故后的电网恢复力提供了一种定量化的手段。

技术领域

本发明属于电网系统恢复技术领域，尤其涉及一种基于负荷恢复过程的电网恢复力计算方法及系统。

背景技术

电网系统运行防御技术和设备制造技术的不断进步并不能从跟不上杜绝大规模停电事故的发生，近十几年以来的国内外大规模停电事故都充分说明了这一点。例如：在2003年8月14日，发生了北美历史上最严重的停电事故，此次停电事故波及到了美国和加拿大的许多地区，损失负荷61.8GW，影响人口数为5000万；2006年11月4日，欧洲互联电网发生大停电事故，德、法、意等国共损失负荷约1600万kW，1500万用户受到影响；2009年11月10日，巴西、巴拉圭电网发生大停电事故，导致三回750kV线路跳闸，两条±600kV直流线路闭锁，巴西电网损失约1700万kW电源，停电范围波及巴西12个州和邻国巴拉圭的大部分地区，5000至6000万人受到影响；2011年3月11日因地震引发的日本东京电网大停电，损失了22GW的电源，电力缺口达到10GW，无法为紧急停堆的福岛核电站提供电力支持，而福岛核电站本身没有足够的应急电源来支撑其冷却系统，发生严重的核泄漏危机，导致了灾难性的后果；2012年7月30日和31日，印度北部和东部地区连续发生两次大面积停电事故，覆盖了一半以上的国土，直接影响6亿多人的生活；国内也同样发生过几次比较严重的大规模停电事件，如2005年9月26日，海南电网遭受台风“达维”袭击，造成全岛停电的严重事故；2008年初，南方电网由于发生冰灾，导致了大量的倒塔断线事故，引发了大面积的停电事故。

这些大规模停电事故给国民生产、生活和经济发展带来极其严重的损失和影响，其经济损失极其巨大，其带来的影响也在长时间内难以消除。对国内外多次大停电事故后的恢复过程的数据进行统计发现，系统恢复时间越短，带来的损失和影响越轻。系统恢复时间的长短，则取决于系统网架结构是否合理，系统站点负荷的类型以及相应的恢复难度等因素，即从提高电网恢复力的角度来缩短电网发生大规模停电事故后的停电时间。恢复力是智能电网的一个重要特征，开展电网恢复力的研究是智能电网发展的必然趋势。

目前，有关电网恢复力的研究尚处于起步阶段，电网恢复力的评估理论与评估指标还处于低级阶段，电网恢复力研究缺乏重要的理论基础，更缺乏电网系统防灾减灾规划以及运行基石的指导。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于负荷恢复过程的电网恢复力计算方法，旨在解决现有技术中有关电网恢复力的研究尚处于起步阶段，电网恢复力的评估理论与评估指标还处于低级阶段，电网恢复力研究缺乏重要的理论基础，更缺乏电网系统防灾减灾规划以及运行基石的指导的问题。

本发明是这样实现的，一种基于负荷恢复过程的电网恢复力计算方法，所述方法包括下述步骤：

对电网系统所处的状态进行识别，获取计算所述电网系统的基础数据，并以获取到的所述电网系统的基础数据为基础，建立系统对应的加权网络连接矩阵M，其中，所述电网系统的基础数据包括所述电网系统中可用输电线路的拓扑关系和对应的线路参数、可恢复的负荷站点以及负荷类型参数；

以聚合生成的广义的黑启动机组节点为根节点，生成包含所有可恢复的厂站节点的最小生成树T1；

计算所述最小生成树T1所包含边的权重之和W与所述最小生成树T1中除广义的黑启动机组节点以外的节点数量N，并计算所述权重之和W与所述节点数量N的比值，其中，所述权重之和W与所述节点数量N的比值为基于负荷恢复过程的电网恢复力。