一种考虑风电场出力不确定性的电力系统骨架网络恢复方案技术方案

本发明专利技术提供一种考虑风电场出力不确定性的电力系统骨架网络恢复方案，该方法包括以下步骤：I、构建电力系统网络拓扑模型；II、构建风电场出力不确定性模型；III、构建网架恢复成功率指标；IV、建立考虑风电场出力不确定性的网架重构数学模型；V、采用离散粒子群算法和随机模拟技术求解模型。本文提出的风电场限出力策略能够充分发掘已启动系统的恢复潜能和风电场启动速度快的特点，网架恢复成功率反映了风电场出力不确定性对网架恢复过程的风险体现，最终结果在有效应对风电出力不确定性的同时能够显著缩短网架恢复时间。本文提出的恢复策略对于含有丰富新能源地区的电力系统恢复方案的制定有一定指导意义，具有良好的应用前景。

A Power System Skeleton Network Restoration Scheme Considering the Uncertainty of Wind Farm Output

The invention provides a power system skeleton network restoration scheme considering the uncertainties of wind farm output, which includes the following steps: I. constructing power system network topology model; II. constructing wind farm output uncertainty model; III. constructing grid restoration success rate index; IV. establishing grid reconstruction mathematical model considering the uncertainties of wind farm output; V. adopting discrete method. Particle swarm optimization (PSO) and stochastic simulation techniques are used to solve the model. The proposed strategy can fully exploit the restoring potential of the start-up system and the fast start-up speed of the wind farm. The success rate of grid restoration reflects the risk of the uncertainty of wind farm output in the process of grid restoration. The final result can significantly shorten the restoring time of the grid while effectively affecting the uncertainty of wind power output. The proposed restoration strategy has certain guiding significance for the formulation of power system restoration schemes in areas rich in new energy, and has good application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种考虑风电场出力不确定性的电力系统骨架网络恢复方案
本专利技术涉及电力系统黑启动领域，具体地说，是一种考虑风电场出力不确定性的电力系统并行恢复骨架网络重构的方法。
技术介绍
随着电网的不断发展建设，电网规模不断扩大，电源和负荷种类不断增多，电网的运行状态也越来越复杂多变，电力系统遭受大规模停电的概率也越来越大。对于大规模电网来说，为尽可能减少大停电后的损失，加快系统恢复进度，需要提前合理制定电网黑启动网架重构方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对电网新能源渗透率的不断增加，即新能源电源并网规模和容量不断增加，提出了一种考虑新能源出力不确定性的网架重构恢复方案，该方案充分考虑了风电场启动功率小、启动速度快的特点，在考虑各类安全约束前提下，采用风电场限出力策略和并行恢复策略，以最大化网架恢复成功率和最小化网架恢复总时间为优化目标，建立了考虑风电场出力不确定性的网架重构恢复模型，应用随机模拟技术和离散粒子群算法得到节点最优恢复顺序和最优恢复路径。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种考虑风电场出力不确定性的电力系统骨架网络恢复方案，所述方法首先构建电力系统网络拓扑模型，获取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑风电场出力不确定性的网架重构恢复方法其特征在于：所述方法包括以下步骤：I、构建电力系统网络拓扑模型，获取线路和节点参数，并且得到风电场预测出力信息和历史出力预测误差信息；II、构建风电场出力不确定性模型，通过对历史预测误差信息统计，得到风电场各时段预测误差估计模型，预测误差估计模型结合风电场预测出力信息得到风电场出力不确定性模型，通过对风电场作为启动电源的两点约束，确定风电场启动功率接入策略；III、构建网架恢复成功率指标，由于预测误差的存在，当实际出力小于预测出力时，可能会由于风电场提供的启动功率不足导致火电机组启动失败或重要负荷供电终止，进而影响网架重构过程。因此本文定义网架恢...

【技术特征摘要】
1.一种考虑风电场出力不确定性的网架重构恢复方法其特征在于：所述方法包括以下步骤：I、构建电力系统网络拓扑模型，获取线路和节点参数，并且得到风电场预测出力信息和历史出力预测误差信息；II、构建风电场出力不确定性模型，通过对历史预测误差信息统计，得到风电场各时段预测误差估计模型，预测误差估计模型结合风电场预测出力信息得到风电场出力不确定性模型，通过对风电场作为启动电源的两点约束，确定风电场启动功率接入策略；III、构建网架恢复成功率指标，由于预测误差的存在，当实际出力小于预测出力时，可能会由于风电场提供的启动功率不足导致火电机组启动失败或重要负荷供电终止，进而影响网架重构过程。因此本文定义网架恢复成功率指标，当所有被启动机组和重要负荷在恢复过程中成功获得充裕的启动功率并满足各类安全约束时，认为恢复成功，否则认为恢复失败；IV、根据网络拓扑，建立考虑风电场出力不确定性的网架重构数学模型，即网架恢复成功率最高、网架恢复总时间最小；V、从黑启动电源开始，按照指定恢复顺序依次进行重构；若待恢复节点与已带电节点不相邻时，利用Dijkstra算法找到最近带电节点及最短重构路径，依次对节点和线路充电，直到指定节点全部恢复完成；VI、启动考虑新能源出力不确定性的网架恢复预案，以水电厂作为黑启动电源，在满足各类安全约束前提下，采用并行恢复策略对风电节点和火电节点进行恢复，最终形成目标网架，为下一步负荷恢复做好准备。2.基于权利要求1所述的一种考虑风电场出力不确定性的电力系统骨架网...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁海平，程子玮，刘英培，陈超艺，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：河北,13