一种新增黑启动机组布点确定方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种新增黑启动机组布点确定方法及系统，包括：获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑；采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度；计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度；分别计算各待选黑启动机组增加方案的目标坚强度与所述初始坚强度的坚强度差值；分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案。本发明专利技术提出的确定新增黑启动机组布点的方法，为确定黑启动机组布点提供了定量计算手段，使得布点选择更加科学合理。

【技术实现步骤摘要】
一种新增黑启动机组布点确定方法及系统
本专利技术涉及黑启动
，具体涉及一种新增黑启动机组布点确定方法及系统。
技术介绍
随着经济社会的快速发展，电力系统的装机容量和负荷都不断出现新高；而且特高压交直流输电快速发展，大规模风力发电、光伏发电以及微网大量接入电网，整个电力系统的动态特性发生了极大变化，电力系统的运行点越来越接近其稳定极限点。在这种情况下，由于电力故障或者不当操作引发系统发生大停电的风险不断增加。电力系统发生大停电事故后，其带来的经济和社会影响与停电时间具有极大的相关性，停电时间越长，系统恢复难度越大，带来的损失也越大。系统发生停电事故后的恢复过程包括黑启动、网架恢复和负荷恢复三个阶段，其中黑启动阶段是整个恢复过程的基础，其重要性不言而喻。在黑启动阶段，黑启动机组的数量和分布是非常重要的影响因素。合适的黑启动机组分布能够极大加快黑启动阶段的恢复进程，从而缩短系统恢复时间。为提高系统发生停电事故后的恢复速度，有必要在系统中增设黑启动机组，而对于新增黑启动布点的研究尚处于起步阶段，大多依靠运行经验确定新增黑启动机组的布点，缺乏定量分析的手段和方法。因此，需要对确定新增黑启动机组的布点进行研究，提出一种定量分析的方法。
技术实现思路
针对现有技术的上述不足，本专利技术提供一种新增黑启动机组布点确定方法及系统，以解决上述技术问题。第一方面，本专利技术提供一种新增黑启动机组布点确定方法，包括：获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑；采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度；计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度；分别计算各待选黑启动机组增加方案的目标坚强度与所述初始坚强度的坚强度差值；分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案。进一步的，所述获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑，包括：采集电网系统的存在可用黑启动机组的站点和所述站点包含的黑启动机组数量、黑启动机组容量和黑启动机组启动顺序；获取电网系统可用黑启动机组的连接拓扑关系以及连接线路的电抗；根据可用黑启动机组的连接线路和连接线路电抗生成电网系统可用黑启动机组的连接矩阵。进一步的，所述采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度，包括：根据黑启动机组容量和启动顺序计算电网的黑启动机组加权容量和；将所述黑启动机组加权容量和与预设基准容量之商作为黑启动机组加权容量和标幺值；根据电网可用黑启动机组的连接线路总长度和总线路电抗标幺值计算平均电抗标幺值；将所述黑启动机组加权容量和标幺值与平均电抗标幺值之商作为初始坚强度。进一步的，所述计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度，包括：设置多个待选黑启动机组增加方案，所述待选黑启动机组增加方案包括新增站点位置；根据待选黑启动机组增加方案的新增站点位置在所述初始拓扑的基础上构建目标黑启动机组网拓扑。进一步的，在所述分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案，所述方法还包括：采集待选黑启动机组增加方案的新增站点投资成本，得到所述待选黑启动机组增加方案的投资成本。第二方面，本专利技术提供一种新增黑启动机组布点确定系统，包括：拓扑采集单元，配置用于获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑；初始计算单元，配置用于采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度；目标计算单元，配置用于计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度；差值计算单元，配置用于分别计算各待选黑启动机组增加方案的目标坚强度与所述初始坚强度的坚强度差值；目标确定单元，配置用于分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案。进一步的，所述拓扑采集单元包括：信息采集模块，配置用于采集电网系统的存在可用黑启动机组的站点和所述站点包含的黑启动机组数量、黑启动机组容量和黑启动机组启动顺序；电抗获取模块，配置用于获取电网系统可用黑启动机组的连接拓扑关系以及连接线路的电抗；矩阵建立模块，配置用于根据可用黑启动机组的连接线路和连接线路电抗生成电网系统可用黑启动机组的连接矩阵。进一步的，所述初始计算单元包括：容量求和模块，配置用于根据黑启动机组容量和启动顺序计算电网的黑启动机组加权容量和；求和转换模块，配置用于将所述黑启动机组加权容量和与预设基准容量之商作为黑启动机组加权容量和标幺值；电抗平均模块，配置用于根据电网可用黑启动机组的连接线路总长度和总线路电抗标幺值计算平均电抗标幺值；商值计算模块，配置用于将所述黑启动机组加权容量和标幺值与平均电抗标幺值之商作为初始坚强度。进一步的，所述目标计算单元包括：方案设置模块，配置用于设置多个待选黑启动机组增加方案，所述待选黑启动机组增加方案包括新增站点位置；目标构建模块，配置用于根据待选黑启动机组增加方案的新增站点位置在所述初始拓扑的基础上构建目标黑启动机组网拓扑。进一步的，所述系统还包括：投资采集模块，配置用于采集待选黑启动机组增加方案的新增站点投资成本，得到所述待选黑启动机组增加方案的投资成本。第三方面，提供一种终端，包括：处理器、存储器，其中，该存储器用于存储计算机程序，该处理器用于从存储器中调用并运行该计算机程序，使得终端执行上述的终端的方法。第四方面，提供了一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述各方面所述的方法。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供的新增黑启动机组布点确定方法及系统，提出了含有黑启动机组的网络的坚强度指标，然后分别计算在不同站点新增黑启动机组后网络坚强度指标的变化和不同站点新增黑启动机组引起的投资不同，建立一个确定黑启动机组布点的方法。本专利技术提出的确定新增黑启动机组布点的方法，为确定黑启动机组布点提供了定量计算手段，使得布点选择更加科学合理。本专利技术通过电网坚强度的指标，来评估黑启动机组和网架结构对电网发生大扰动后恢复到原状态能力的影响，为定量分析新增黑启动机组的效益提供了手段。同时，考虑在不同站点新增黑启动机组所需投资不同这一因素，使得计算结果更加合理。此外，本专利技术设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新增黑启动机组布点确定方法，其特征在于，包括：/n获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑；/n采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度；/n计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度；/n分别计算各待选黑启动机组增加方案的目标坚强度与所述初始坚强度的坚强度差值；/n分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案。/n

【技术特征摘要】
1.一种新增黑启动机组布点确定方法，其特征在于，包括：
获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑；
采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度；
计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度；
分别计算各待选黑启动机组增加方案的目标坚强度与所述初始坚强度的坚强度差值；
分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取现有黑启动机组网的拓扑信息作为初始拓扑，包括：
采集电网系统的存在可用黑启动机组的站点和所述站点包含的黑启动机组数量、黑启动机组容量和黑启动机组启动顺序；
获取电网系统可用黑启动机组的连接拓扑关系以及连接线路的电抗；
根据可用黑启动机组的连接线路和连接线路电抗生成电网系统可用黑启动机组的连接矩阵。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集初始拓扑的黑启动机组容量和平均电抗，并根据所述黑启动机组容量和平均电抗计算所述初始拓扑的初始坚强度，包括：
根据黑启动机组容量和启动顺序计算电网的黑启动机组加权容量和；
将所述黑启动机组加权容量和与预设基准容量之商作为黑启动机组加权容量和标幺值；
根据电网可用黑启动机组的连接线路总长度和总线路电抗标幺值计算平均电抗标幺值；
将所述黑启动机组加权容量和标幺值与平均电抗标幺值之商作为初始坚强度。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算待选黑启动机组增加方案的目标黑启动机组网拓扑的目标坚强度，包括：
设置多个待选黑启动机组增加方案，所述待选黑启动机组增加方案包括新增站点位置；
根据待选黑启动机组增加方案的新增站点位置在所述初始拓扑的基础上构建目标黑启动机组网拓扑。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述分别计算各待选黑启动机组增加方案的坚强度差值与对应投资成本的比值，选取所述比值最大的待选黑启动机组增加方案作为执行方案，所述方法还包括：
采集待选黑启动机组增加方案的新增站点投资成本，得到所述待选黑启动机组增加方案的投资成本。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海南，张同军，王中刚，王涛，李丰硕，王琰，张锴，孙华忠，王娟娟，薛云霞，李宗璇，宋静，刘明，刘堃，陈兵兵，金峰，刘传良，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37