[發(fā)明專利]一種基于網(wǎng)絡重構(gòu)的系統(tǒng)恢復控制方法

有效

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• 申請日: 2011-05-10
• 公開（公告）號: CN102185297A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設計）人: 周京陽;彭國政;李強;賈育培
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;H02H3/06
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)領域，提供了一種基于網(wǎng)絡重構(gòu)(FDIR)的系統(tǒng)恢復控制方法。

背景技術

現(xiàn)代電力系統(tǒng)運行中，電力系統(tǒng)大面積停電事故是需要引起高度重視的問題。近些年來，國內(nèi)外電力系統(tǒng)由于穩(wěn)定破壞曾發(fā)生多次大面積停電事故，給國民經(jīng)濟造成極大損害，使社會和人民生活受到很大影響。保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，防止大面積停電事故是現(xiàn)代電力系統(tǒng)面臨的一項迫切而又重大的任務。另一方面，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生事故，如何采取正確有效的措施盡可能地縮小停電范圍、縮短停電時間，及早恢復供電，成為一個和預防電力系統(tǒng)事故同樣重要的問題。

電力系統(tǒng)事故處理是一個極其復雜的實時決策過程，存在許多不確定性的因素。專家系統(tǒng)為解決這一問題提供了一條有希望的途徑，這種以領域?qū)＜抑R和經(jīng)驗為基礎進行問題求解的計算機軟件系統(tǒng)，在解決復雜的、不確定的信息處理及決策問題方面具有很大潛力。

撫順電網(wǎng)網(wǎng)絡重構(gòu)需要分析：撫順電網(wǎng)由6個子網(wǎng)組成，分別是李石寨網(wǎng)、元龍網(wǎng)、河北網(wǎng)、工農(nóng)網(wǎng)、和平網(wǎng)、東部網(wǎng)，66kV及以上部分一直以環(huán)網(wǎng)方式運行，存在很大的安全隱患，并且發(fā)生過幾起重大事故。撫順供電公司投入大量資金對送電線路進行改造，2003年4月起部分地區(qū)陸續(xù)實現(xiàn)解網(wǎng)運行。解網(wǎng)運行后，許多重要負荷缺少多電源支持，一旦發(fā)生事故將造成巨大損失，后果不堪設想。為保證在電網(wǎng)事故情況下對重要用戶可靠供電，可以采用網(wǎng)絡重構(gòu)辦法解決這一生產(chǎn)中的重大難題。

現(xiàn)場遠動裝置動作后，既向集控站傳送信息，同時也向CC-2000系統(tǒng)傳送信息。當前CC-2000系統(tǒng)收到故障信息后，沒有作網(wǎng)絡重構(gòu)方面的進一步處理，也不具備向有關的控制裝置發(fā)送控制指令的功能。

在網(wǎng)絡重構(gòu)系統(tǒng)中，電力系統(tǒng)的恢復控制是最為關鍵的一環(huán)，只有處理好這一環(huán)節(jié)，系統(tǒng)才能實現(xiàn)準確無誤的網(wǎng)絡重構(gòu)，才能對損失的負載快速準確及時的供電，才不會導致系統(tǒng)出現(xiàn)大面積的停電。

發(fā)明內(nèi)容

網(wǎng)絡重構(gòu)中的系統(tǒng)恢復是整個網(wǎng)絡重構(gòu)功能的核心部分，決定著該功能能否準確、及時、快速的實現(xiàn)網(wǎng)絡重構(gòu)功能。

本發(fā)明提供了一種基于網(wǎng)絡重構(gòu)(FDIR)的系統(tǒng)恢復控制方法，采用面向母線的網(wǎng)絡結(jié)線分析和網(wǎng)絡狀態(tài)分析算法分別對廠站和孤島內(nèi)部進行網(wǎng)絡接線分析作為恢復的初始狀態(tài)，采用恢復目標篩選法對恢復目標在最短時間內(nèi)恢復對系統(tǒng)75％-90％的負荷供電。在選擇恢復目標和確定恢復步驟時，充分考慮其共性問題。采用寬度優(yōu)先與深度優(yōu)先相結(jié)合的最短路徑搜索算法，較好地解決了搜索空間龐大和組合爆炸的難題。系統(tǒng)恢復過程操作開關的基本思路是，在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)模型知識庫的基礎上，對廠站之間的線路關聯(lián)關系和設備之間的開關關聯(lián)關系進行分析判斷，把以廠站為序列的恢復路徑轉(zhuǎn)化為對應的設備(母線、線路等)序列和開關序列。

依據(jù)本發(fā)明的一種基于網(wǎng)絡重構(gòu)(FDIR)的系統(tǒng)恢復控制方法，具體包括以下步驟：

步驟1、恢復狀態(tài)初始分析，第一，在故障診斷為解列的基礎上，對以廠站為結(jié)構(gòu)單元的各個解列部分接線作為進一步分析，判斷每個廠站內(nèi)部母線之間是否發(fā)生隔離；第二，根據(jù)電壓信息和開關狀態(tài)對各個孤島進行分析，形成各個運行孤島單鏈表和所有停電廠站單鏈表；恢復狀態(tài)初始分析貫穿整個恢復過程始終，根據(jù)實時信息不斷刷新各類對象狀態(tài)，使之與電網(wǎng)當前狀態(tài)一致；算法方面，包括面向母線的網(wǎng)絡結(jié)線分析和網(wǎng)絡狀態(tài)分析兩部分；

步驟2、恢復目標篩選，系統(tǒng)恢復的全局目標概括為在最短時間內(nèi)恢復對系統(tǒng)75％-90％的負荷供電；在選擇恢復目標和確定恢復步驟時，應充分考慮的共性問題：(1)機組啟動電源；(2)無功功率平衡；(3)有功功率平衡；(4)網(wǎng)絡恢復和加強；在系統(tǒng)恢復過程中，首先把對發(fā)電廠和變電站送電作為主要目標，然后再由路徑搜索、可行性校驗和開關操作將主要目標分解成一系列相關子目標，并分別求解；對并網(wǎng)進行操作，則將待并網(wǎng)孤島廠站作為目標廠站，同樣將其分解成路徑搜索、可行性校驗和開關操作子目標分別求解；當主網(wǎng)恢復完畢，再考慮設備級恢復及網(wǎng)絡加強；目標廠站的選擇依據(jù)以下的優(yōu)先次序進行：

1)對有自啟動能力的發(fā)電廠根據(jù)情況自行啟動發(fā)動機組；

2)恢復核電廠的廠用電源；

3)恢復火電廠的常用電源，大型電廠和保持熱啟動能力的機組優(yōu)先；

4)恢復變電站帶電，電壓等級較高和負荷較重的變電站優(yōu)先；

5)將相鄰運行區(qū)域恢復并網(wǎng)運行；

6)網(wǎng)絡加強，對負荷進行送電；