[發明專利]一種考慮黑啟動過程的電網恢復力計算方法

有效

• 申請號: 201610163892.6
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105656040B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 朱海南;楊文佳;李玉志;林勇;吳金玉;馬獻麗;王林;曹春剛;唐敏;盧曉惠;黃海麗;侯保剛;劉貫紅;劉曉亮;劉忠輝;晉飛
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種計算大停電后電網恢復力的方法，包括：獲取系統中黑啟動機組、待恢復機組以及輸電線路的相關參數信息；建立系統對應的加權網絡連接矩陣；計算出各個可用的黑啟動機組的發電廠中所有可用的黑啟動機組的加權容量之和以及對應的標幺值；以廣義的黑啟動機組節點作為根節點，搜索生成包含所有廠站節點的最小生成樹T₁；計算出樹T₁中廣義的黑啟動機組節點到各個待恢復機組節點的平均最短距離D₁；計算樹T₁中廣義的機組節點到其余各負荷節點的平均最短距離D₂；計算出D₁和D₂的平均值；計算電網的恢復力。本發明有益效果：區分了優選順序不同的黑啟動機組對電網恢復的貢獻大小，使得電網恢復力的計算更加客觀。

技術領域

本發明涉及一種電網指標計算方法，尤其涉及一種考慮黑啟動過程的電網恢復力計算方法。

背景技術

隨著經濟社會的快速發展，電力系統的規模越來越大，整個社會生產生活對可靠電力供應的依存度越來越高。為保障國民經濟的快速發展和社會生產生活的正常秩序，必須保證電網安全、穩定和可靠運行，為經濟發展和國民生活提高持續可靠的電力供應。為了提高電網安全穩定水平，大量的新技術和新設備應用到電力系統中，但是無法從根本上避免大停電事故的發生。近年來，國內外相繼發生了多起嚴重的大規模停電事故，造成了極為嚴重的經濟損失和社會影響。究其原因，這些停電事故主要由兩方面的因素引起的：

一是由于電網自身故障引起的停電事故。隨著特高壓交直流電網的建設以及大規模風電場和光伏電站等大型可再生能源基地接入電網，電力系統的動態行為變得日益復雜，并且電網運行過程中要考慮環境問題和經濟因素，使電網的運行點越來越接近其安全極限點，這極大地增加了電網運行和維護的復雜性。因此系統局部故障處理不當時，極有可能引發系統發生大面積停電事故。如在2003年8月14日，發生了北美歷史上最嚴重的停電事故，此次停電事故波及到了美國和加拿大的許多地區，損失負荷61.8GW，影響人口數為5000萬，其發生原因為一條345kV輸電線路短路故障處理不當，引起潮流發生大范圍轉移，導致多條輸電線路因過載而連鎖跳閘，最終導致發生大停電事故；2006年11月4日，歐洲互聯電網發生大停電事故，德、法、意等國共損失負荷約1600萬kW，1500萬用戶受到影響，此次停電事故的原因是由于系統潮流發生大范圍轉移，導致電網薄弱環節的設備相繼推出運行導致的；2009年11月10日，巴西、巴拉圭電網發生大停電事故，導致三回750kV線路跳閘，兩條±600kV直流線路閉鎖，巴西電網損失約1700萬kW電源，停電范圍波及巴西12個州和鄰國巴拉圭的大部分地區，5000至6000萬人受到影響，該事故是一個典型的由于電網故障引起的暫態功角失穩事故；2012年7月30日和31日，印度北部和東部地區連續發生兩次大面積停電事故，覆蓋了一半以上的國土，直接影響6億多人的生活，兩次事故均起源于北部和西部電網的400kV聯絡線線路跳閘，隨后導致的連鎖故障最終導致了電網發生崩潰。

二是由于極端災害事件導致電網設備大量損失而引發大規模停電事故。近年全球發生的諸多事故凸顯了電力系統對難以預測的極端災害事件的準備不足、甚至極為脆弱的弱點。如2005年9月26日，海南電網遭受臺風“達維”襲擊，造成全島停電的嚴重事故；2008年初，南方電網由于發生冰災，導致了大量的倒塔斷線事故，引發了大面積的停電事故；2011年3月11日因地震引發的日本東京電網大停電，損失了22GW的電源，電力缺口達到10GW，無法為緊急停堆的福島核電站提供電力支持，而福島核電站本身沒有足夠的應急電源來支撐其冷卻系統，發生嚴重的核泄漏危機，導致了災難性的后果。