[發(fā)明專利]電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)在線導(dǎo)航式恢復(fù)決策方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310276206.2
• 申請(qǐng)日: 2013-07-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104281878A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李文云;劉艷;朱濤;顧雪平;趙川;梁海平;李玲芳;陳亮;梁鈴;馬騰飛;張丹;葉華;左智波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電力調(diào)度控制中心;華北電力大學(xué)(保定)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)在線導(dǎo)航式恢復(fù)決策方法，屬電力系統(tǒng)安全防御與恢復(fù)控制領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來(lái)不斷發(fā)生的大停電事故表明，大停電是現(xiàn)代電力系統(tǒng)必須面對(duì)的嚴(yán)重威脅。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大及社會(huì)對(duì)電力供應(yīng)依賴度的不斷提高，大停電事故造成的后果也越來(lái)越嚴(yán)重。作為電力系統(tǒng)安全防御的重要措施之一，研究電力系統(tǒng)大停電后的黑啟動(dòng)恢復(fù)問(wèn)題對(duì)于減輕恢復(fù)控制負(fù)擔(dān)、加快系統(tǒng)恢復(fù)速度、減小大停電事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響具有重要意義。

目前的電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)恢復(fù)決策方法給出的黑啟動(dòng)方案的優(yōu)化及網(wǎng)架重構(gòu)的優(yōu)化均是離線的，而離線制定的恢復(fù)方案無(wú)法完全適應(yīng)事故后千變?nèi)f化的系統(tǒng)狀態(tài)，必須根據(jù)事故后的實(shí)時(shí)狀態(tài)，在線修正或更新系統(tǒng)的恢復(fù)方案，且系統(tǒng)恢復(fù)方案執(zhí)行過(guò)程中面對(duì)很多不確定因素，設(shè)備投運(yùn)可能失敗，此時(shí)必須根據(jù)當(dāng)時(shí)系統(tǒng)恢復(fù)的狀態(tài)制定新的恢復(fù)序列。因此，應(yīng)進(jìn)一步研究黑啟動(dòng)的在線決策支持方法，開(kāi)發(fā)在線決策支持系統(tǒng)，以更好地指導(dǎo)整個(gè)恢復(fù)過(guò)程，減輕電網(wǎng)災(zāi)變帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)損失。

發(fā)明內(nèi)容

解決上述不足和缺陷，本發(fā)明通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行工況，進(jìn)而動(dòng)態(tài)生成導(dǎo)航式的每一階段恢復(fù)策略，為調(diào)度人員提供電力系統(tǒng)恢復(fù)具體操作過(guò)程的在線決策支持平臺(tái)。

為達(dá)到上述目的，該決策方法包括后臺(tái)優(yōu)化決策準(zhǔn)實(shí)時(shí)庫(kù)，系統(tǒng)狀態(tài)掃描和辨識(shí)模塊，目標(biāo)網(wǎng)架智能生成模塊，恢復(fù)序列更新操作模塊，恢復(fù)情況統(tǒng)計(jì)模塊、工業(yè)試驗(yàn)指導(dǎo)模塊、人為指定恢復(fù)要求模塊和恢復(fù)方案顯示模塊。

所述系統(tǒng)狀態(tài)掃描和辨識(shí)模塊，是根據(jù)不斷變化的恢復(fù)情況，采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)的節(jié)點(diǎn)融合法和分級(jí)搜索方法去判斷系統(tǒng)的拓?fù)溥B接關(guān)系和設(shè)備的帶電狀態(tài)，其結(jié)果將為操作序列優(yōu)化和實(shí)施效果校核奠定基礎(chǔ)。

所述目標(biāo)網(wǎng)架智能生成是由目標(biāo)網(wǎng)架搜索、目標(biāo)網(wǎng)架校驗(yàn)和目標(biāo)網(wǎng)架優(yōu)選3部分組成。目標(biāo)網(wǎng)架搜索是根據(jù)系統(tǒng)狀態(tài)掃描辨識(shí)模塊得到的實(shí)時(shí)信息，采用廣度優(yōu)先搜索方法對(duì)電網(wǎng)拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)和廠站兩個(gè)層次的自動(dòng)搜索，確定從指定黑啟動(dòng)電源點(diǎn)到所有待恢復(fù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的連通恢復(fù)路徑。目標(biāo)網(wǎng)架校驗(yàn)是對(duì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁、空載線路合閘過(guò)電壓和被啟動(dòng)電廠輔機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行校驗(yàn)。目標(biāo)網(wǎng)架優(yōu)選是對(duì)選擇恢復(fù)路徑的定性原則進(jìn)行提煉，對(duì)恢復(fù)路徑技術(shù)校驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行整合，最終優(yōu)選出該時(shí)步的最優(yōu)目標(biāo)網(wǎng)架。

所述恢復(fù)序列更新操作模塊包括恢復(fù)序列優(yōu)化、恢復(fù)方案校驗(yàn)和恢復(fù)方案調(diào)整。恢復(fù)序列優(yōu)化結(jié)合系統(tǒng)狀態(tài)辨識(shí)模塊的系統(tǒng)實(shí)時(shí)狀態(tài)，采用分步動(dòng)態(tài)優(yōu)化方法得到該時(shí)步優(yōu)先恢復(fù)的線路及節(jié)點(diǎn)，并不斷更新帶電區(qū)域與待恢復(fù)區(qū)域及其恢復(fù)邊界，直到所有待恢復(fù)區(qū)域中的目標(biāo)節(jié)點(diǎn)都獲得啟動(dòng)電源為止。恢復(fù)方案校驗(yàn)是基于電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)在線進(jìn)行系統(tǒng)潮流校驗(yàn)，以保證操作過(guò)程的安全性和可靠性。恢復(fù)方案調(diào)整是為保證操作安全或系統(tǒng)整體運(yùn)行質(zhì)量，經(jīng)過(guò)校驗(yàn)的方案，還需要進(jìn)行全網(wǎng)有功功率平衡、無(wú)功分區(qū)平衡和調(diào)整。

所述工業(yè)試驗(yàn)指導(dǎo)模塊是根據(jù)前期實(shí)際電網(wǎng)的工業(yè)試驗(yàn)情況，進(jìn)行倒閘操作，只保留快速恢復(fù)通道的開(kāi)關(guān)在合位，以優(yōu)先恢復(fù)工業(yè)試驗(yàn)恢復(fù)通道。

所述電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)在線導(dǎo)航式恢復(fù)決策方法的具體步驟如下：

步驟一，進(jìn)行電力系統(tǒng)狀態(tài)掃描和狀態(tài)辨識(shí)，以獲取電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)的拓?fù)溥B接關(guān)系和設(shè)備的帶電狀態(tài)；

步驟二，根據(jù)電力系統(tǒng)狀態(tài)辨識(shí)的結(jié)果進(jìn)行目標(biāo)網(wǎng)架智能生成和導(dǎo)航式恢復(fù)在線決策支持。

步驟三，目標(biāo)網(wǎng)架的智能生成，進(jìn)一步地：

(1)目標(biāo)網(wǎng)架搜索，確定從指定黑啟動(dòng)電源點(diǎn)到所有待恢復(fù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的連通恢復(fù)路徑；

(2)目標(biāo)網(wǎng)架校驗(yàn)，依次對(duì)發(fā)電機(jī)自勵(lì)磁、空載線路合閘過(guò)電壓和被啟動(dòng)電廠輔機(jī)啟動(dòng)進(jìn)行校驗(yàn)；

(3)目標(biāo)網(wǎng)架優(yōu)選是根據(jù)目標(biāo)網(wǎng)架評(píng)估優(yōu)選指標(biāo)優(yōu)選出最優(yōu)目標(biāo)網(wǎng)架；

(4)目標(biāo)網(wǎng)架更新生成。

步驟四，導(dǎo)航式恢復(fù)的在線決策支持，進(jìn)一步地：

(1)根據(jù)電力系統(tǒng)狀態(tài)辨識(shí)模塊進(jìn)行恢復(fù)情況統(tǒng)計(jì)，對(duì)當(dāng)前系統(tǒng)中已恢復(fù)的廠站、重要廠站和主要元件的數(shù)量，機(jī)組出力和負(fù)荷水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

(2)判斷是否成功恢復(fù)工業(yè)試驗(yàn)恢復(fù)通道？若未恢復(fù)，轉(zhuǎn)至(3)，否則轉(zhuǎn)至(4)；

(3)讀取并加載工業(yè)試驗(yàn)指導(dǎo)信息，然后根據(jù)工業(yè)試驗(yàn)情況進(jìn)行倒閘操作，只保留快速恢復(fù)通道的開(kāi)關(guān)在合位，進(jìn)行工業(yè)試驗(yàn)通道的恢復(fù)操作；

(4)恢復(fù)目標(biāo)網(wǎng)架的重要廠站，此時(shí)要加載目標(biāo)網(wǎng)架智能生成所更新生成的最優(yōu)目標(biāo)網(wǎng)架；

(5)判斷是否形成目標(biāo)網(wǎng)架？若未恢復(fù)，轉(zhuǎn)至(6)，否則結(jié)束。