电力系统恢复中发电机组出力的计算方法技术方案

本发明专利技术实施例提供了一种电力系统恢复中发电机组出力的计算方法。该方法主要包括：针对电网中已恢复部分所组成的充电子系统，基于搜索算法搜索出与所述充电子系统距离最近的需要恢复的新发电机组，所述新发电机组和所述充电子系统组成整个充电系统；启动所述整个充电系统，以所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目标，计算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。本发明专利技术可以有效地计算出整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力，可以实现缩短调节时间，加快电力系统恢复的总进程。本发明专利技术实施例的算法简单，与传统方法相比，能显著的提高系统恢复效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及电力系统
，尤其设及一种电力系统恢复中发电机组出力的计 算方法。
技术介绍
随着跨大区联网和电力市场的逐步实现，电网结构越来越复杂，在电网运行性能 提高的同时，也产生了一些新的问题，该些问题并不能随着新技术的应用而绝迹。电力系 统大停电事故是必须面对的严重威胁，对大停电后电力系统恢复的研究具有非常重要的意 义。如果预先制定各种恢复计划，在系统恢复的时候加快恢复进程，就可W使灾变和事故所 造成的损失降低到最低限度。 电力系统的停电恢复主要包括；机组恢复、网络重构和负荷恢复=个阶段，=个阶 段之间通常交替进行，并没有严格的分界线。机组恢复是电力系统大停电之后系统恢复的 基础，该一阶段主要任务是启动机组发电后，尽快给失电厂站送电。 目前，现有技术中的对于发电机组恢复的方案主要包括；W黑启动过程中系统发 电量或负荷恢复量最大为目标来确定系统的恢复策略；或者，考虑了机组恢复的最大临界 时间，提出了分区恢复方案，目标函数充分体现了最短时间内恢复最多发电机的目标。 上述现有技术中的对于发电机组恢复的方案的缺点为：没有考虑发电机的出力 特性。发电机的出力特性直接限制了发电机在固定时间内能够发出的有功功率，忽略该一 点可能会造成计算结果无法在实际系统中得到应用。没有考虑发电机组恢复过程中发电系 统的潮流是否收敛的问题，
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了一种，可W实现 有效地计算出整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。 一种，包括： 针对电网中已恢复部分所组成的充电子系统，基于捜索算法捜索出与所述充电子 系统距离最近的需要恢复的新发电机组，所述新发电机组和所述充电子系统组成整个充电 系统；启动所述整个充电系统，W所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为 目标，计算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。 优选地，所述的W所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目标，计 算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力，包括： 设所述整个充电系统中所有发电机组的集合为为发电机组集合Pew中 的发电机组Gi， 整个充电系统的发电机组集合Pete;的有功出力调节量最小的目标函数如下式表 示：【主权项】1. 一种，其特征在于，包括： 针对电网中已恢复部分所组成的充电子系统，基于搜索算法搜索出与所述充电子系 统距离最近的需要恢复的新发电机组，所述新发电机组和所述充电子系统组成整个充电系 统； 启动所述整个充电系统，以所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目 标，计算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。2. 根据权利要求1所述的，其特征在于，所 述的以所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目标，计算出所述整个充电系 统中的每个发电机组的最佳有功出力，包括： 设所述整个充电系统中所有发电机组的集合为Pe(s)，}.为发电机组集合Pe(s)中的发 电机组Gi, 整个充电系统的发电机组集合Pe(s)的有功出力调节量最小的目标函数如下式表示：其中，为发电机组匕在所述新发电机组并网、所述整个充电系统启动后的发电机 有功出力，if _1)为发电机组Gi在所述新发电机组并网前的发电机有功出力； 在所述新发电机组并网、所述整个充电系统启动后，所述发电机组集合Pe(s)中的每个 发电机组的有功出力调节不得超出设定的有功出力的上下限，不等式约束如下：其中，为发电机组匕设定的有功出力的下限^为发电机组匕设定的有功出力 的上限； 通过求解所述公式1和公式2,得出所述整个充电系统中的每个发电机组Pe(s)的有功 出力。3. 根据权利要求2所述的，其特征在于，所 述的方法还包括： 通过功率测量设备测量出所述整个充电系统中所有发电机组输出的有功功率Pe(s)和 无功功率Qe(s)，所述整个充电系统的关键负荷的有功功率Pa(s)和无功功率Q e(s)，可调节负 荷的有功功率PDUS)和无功功率Q DL(S); 则不等式约束如下： PF ( Ω E(s)，Pg(s)，Qg(s)，PCL( S)，Qcl(s)，PDL(S)，Qdl( s)) - O 公式 3 所述公式3中的算法PF表示判断P^+Q^是否和P cl (s) +Qcl (s) +Pdl (s) +Qdl (S) 相等，如果相 等，则说明所述整个充电系统的发电功率和用电功率是平衡的；如果不相等，则说明所述整 个充电系统的发电功率和用电功率是不平衡的。4. 根据权利要求3所述的，其特征在于，所 述的方法还包括： 设π表示发电机组e(s)，以及整个充电系统的关键负荷&(8)或者可调节负荷DL(S)，P π 表示发电机组G(S)的有功功率，以及整个充电系统的关键负荷CL(S)或可调节负荷DL(S) 的有功功率，Qn表示发电机组G(S)的无功功率，以及整个充电系统的关键负荷CL(S)或可 调节负荷DL(S)的无功功率； 则不等式约束如下： Pne FRP(n),Qne FRQ(n) Π = G(S), CL(S)orDL(S)公式 4 有功功率Pn运行在有功功率可行域FRp(n)，无功功率Qn运行在无功功率可行域中 FRQ(n)。5. 根据权利要求4所述的，其特征在于，所 述的方法还包括： 设所述新发电机组所在的母线为母线B，Vb代表所述母线B的电压，所述^代表母线 B的电压的下限，所述分别代表母线B的电压的上限，则不等式约束如下：6. 根据权利要求5所述的，其特征在于，所 述的方法还包括： 设所述新发电机组对应的线路充电电容最小的路径为路径L，则不等式约束如下： Pk < Pi < Pi 公式 6 匕代表线路L上的有功潮流，么和p代表设定的有功潮流的上限和下限。7. 根据权利要求6所述的，其特征在于，所 述的方法还包括： 在所述新发电机组并网、所述整个充电系统启动后，所述整个充电系统同时满足所述 公式3、公式4、公式5和公式6表示的不等式约束时，则确定所述整个发电系统的潮流收 敛； 所述整个充电系统不同时满足所述公式3、公式4、公式5和公式6表示的不等式约束 时，则确定所述整个发电系统的潮流不收敛，通过接入或者减少可调节负荷，使所述整个发 电系统的潮流收敛；当接入或者减少可调节负荷后所述整个发电系统的潮流仍然不收敛， 则重新寻找新的需要恢复的发电机组。【专利摘要】本专利技术实施例提供了一种。该方法主要包括：针对电网中已恢复部分所组成的充电子系统，基于搜索算法搜索出与所述充电子系统距离最近的需要恢复的新发电机组，所述新发电机组和所述充电子系统组成整个充电系统；启动所述整个充电系统，以所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目标，计算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。本专利技术可以有效地计算出整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力，可以实现缩短调节时间，加快电力系统恢复的总进程。本专利技术实施例的算法简单，与传统方法相比，能显著的提高系统恢复效率。【IPC分类】G06Q50-06, H02J3-46, G06Q10-04【公开号】CN104767225【申请号】CN201510105629【专利技术人】刘欣宇, 张 林, 冯丽, 陈涛, 吴迎霞, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力系统恢复中发电机组出力的计算方法，其特征在于，包括：针对电网中已恢复部分所组成的充电子系统，基于搜索算法搜索出与所述充电子系统距离最近的需要恢复的新发电机组，所述新发电机组和所述充电子系统组成整个充电系统；启动所述整个充电系统，以所述整个充电系统中的发电机有功出力调节量最小为目标，计算出所述整个充电系统中的每个发电机组的最佳有功出力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣宇，张林，冯丽，陈涛，吴迎霞，史成钢，万朝辉，和敬涵，王小君，雷筱权，王颖，李长城，刘聪，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网重庆市电力公司，北京交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11