[发明专利]一种基于黑启动和负荷恢复过程的电网恢复力计算方法及系统

权利要求书

1.一种基于黑启动和负荷恢复过程的电网恢复力计算方法，其特征在于，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，建立系统对应的网络连接矩阵M，所述基础数据包括黑启动机组参数、待恢复机组参数、线路参数和负荷类型；

根据建立的所述网络连接矩阵M，筛选出系统中可用的黑启动机组的发电厂，计算各个发电厂中所有可用的黑启动机组的加权容量之和以及对应的标幺值

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，并计算所述最小生成树T1中广义的黑启动机组节点到各个待恢复机组节点的平均最短距离D1；

将所述最小生成树T1中广义的黑启动机组节点、各待恢复机组节点以及对应的路径聚合为一个广义的机组节点，然后计算所述最小生成树T1中广义的机组节点到其余各负荷节点的平均最短距离D2；

计算所述最小生成树T1中广义的黑启动机组节点到各个待恢复机组节点的平均最短距离D1和所述最小生成树T1中广义的机组节点到其余各负荷节点的平均最短距离D2的平均值

计算黑启动机组容量的加权和的标幺值与的比值，所述比值定义为基于黑启动和负荷恢复过程的电网恢复力；

所述网络连接矩阵M为一方阵，记为：

在网络连接矩阵M中，行数与列数均等于系统中可用的厂站节点的数量，且当节点i与节点j之间存在可用的联络线l_ij时，且线路l_ij的线路电抗的标幺值为x_ij，则所述网络连接矩阵M中的元素M_ij＝M_ji＝(wl_i+wl_j)/2×x_ij；反之，若节点i与节点j之间不存在可用的联络线时，M_ij＝M_ji＝∞，其中，wl_i为节点i的负荷恢复难度，wl_j为节点j的负荷恢复难度；

在所述网络连接矩阵M中，节点i的恒阻抗负荷比例为α₁，电动机类型负荷比例为1-α₁，节点j的恒阻抗负荷比例为α₂，电动机类型负荷比例为1-α₂；

若节点为负荷节点，将所述电动机类型的负荷恢复难度设置为1，将所述恒阻抗类型的负荷恢复难度设置为0.5，则节点i的负荷恢复难度为wl_i＝0.5×α₁+1×(1-α₁)＝1-0.5α₁；节点j的负荷恢复难度定义为wl_j＝0.5×α₂+1×(1-α₂)＝1-0.5α₂；

若节点为联络节点，所述联络节点代表的变电站中无待恢复负荷，则所述联络节点的负荷恢复难度系数wI为1。

2.根据权利要求1所述的基于黑启动和负荷恢复过程的电网恢复力计算方法，其特征在于，所述各个发电厂中所有可用的黑启动机组的加权容量之和的计算公式为：

其中，P_black为各个电厂黑启动机组的加权容量之和；n为系统中包含黑启动机组的发电厂的数目；P_i为第i个发电厂中所有黑启动机组的加权容量和；m为第i个发电厂中黑启动机组的数量；P_ij为发电厂i中第j台黑启动机组的容量，c_j为发电厂i中第j台黑启动机组的系数，其与黑启动机组j的启动次序k有关；

各个发电厂中所有可用的黑启动机组的加权容量之和所对应的标幺值的计算公式为：

其中，SB为功率基值，取值为100MVA。