[发明专利]基于动态规划的电力系统黑启动方案生成方法

摘要

本发明公开了一种基于动态规划的电力系统黑启动方案生成方法。采用逐步推演黑启动恢复操作的思路，且通过状态削减技术不断精简恢复效率或质量不佳的操作序列，因而无需像Petri网等技术一样事先将全网所有元件的恢复条件及其相互衔接关系进行全列举再作决策，提高了算法效率，降低了对计算存储的要求。不基于任何黑启动恢复阶段假设，每步恢复操作均能从所有种类中自由选择，因此允许根据需要对发电机组重启、网架恢复和负荷恢复进行任意组合，易于克服黑启动前期线路节点电压过高，后期网架不适应负荷恢复的问题，同时自然地适应了不同的电网故障后场景。

主权项

一种电力系统黑启动方案生成方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)读取故障后的电网信息得到初始电网状态s0，以变量g(s)表示到达电网状态s的最短累计耗时，初始化g(s0)＝0，级数k＝0，初始状态集S0＝{s0}，初始化终端状态集SE为空集，最佳方案恢复时间Tbest为无穷大；(2)对第k级状态集Sk中的每一个状态ski，确定对应的恢复操作，对这些恢复操作进行暂态校验，以判断电网状态过渡过程的安全性；对每一个状态ski而言，通过校验的每一种恢复操作都能生成一个新状态，将这些新状态无重复地添加到第k+1级状态集Sk+1中；其中，i＝1,2,…,nk，nk为第k级状态集Sk中电网状态的总数；(3)对第k+1级状态集Sk+1中的每一个状态进行稳态校验，以判断电网稳态电量指标的安全性，将无法通过校验的状态从集合中删除；(4)对第k+1级状态集Sk+1中的每一个状态s(k+1)j，计算到达该状态的最短累计耗时g(s(k+1)j)＝min{g(ski)+r(ski,s(k+1)j)}，并将最短累计耗时g(s(k+1)j)对应的恢复路径作为到达状态s(k+1)j的最佳恢复路径；其中，r(ski,s(k+1)j)表示从状态ski到s(k+1)j的恢复操作耗时，j＝1,2,…,nk+1，nk+1为第k+1级状态集Sk+1中电网状态的总数；(5)若第k+1级状态集Sk+1中存在已经完成恢复的电网状态，则将所有这些已经完成恢复的电网状态移出至终端状态集SE，令Tmin为到达这些已经完成恢复的电网状态的最短累计耗时的最小值，若最佳方案恢复时间Tbest>Tmin，则令Tbest＝Tmin，否则Tbest不变，执行步骤(6)；若第k+1级状态集Sk+1中不存在已经完成恢复的电网状态，则直接执行步骤(6)；(6)若第k+1级状态集Sk+1为空，或者第k+1级状态集Sk+1中剩余所有状态的最短累计耗时均已大于Tbest，则将终端状态集SE中对应于Tbest的最佳恢复路径作为黑启动方案，终止计算；否则执行步骤(7)；(7)对第k+1级状态集Sk+1进行状态削减后置k＝k+1，返回步骤(2)。