[發明專利]一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案

在審

• 申請號: 201710950765.5
• 申請日: 2017-10-13
• 公開（公告）號: CN109672223A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 梁海平;程子瑋;劉英培;陳超藝
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種考慮風電場出力不確定性的網架重構恢復方法其特征在于：所述方法包括以下步驟：

I、構建電力系統網絡拓撲模型，獲取線路和節點參數，并且得到風電場預測出力信息和歷史出力預測誤差信息；

II、構建風電場出力不確定性模型，通過對歷史預測誤差信息統計，得到風電場各時段預測誤差估計模型，預測誤差估計模型結合風電場預測出力信息得到風電場出力不確定性模型，通過對風電場作為啟動電源的兩點約束，確定風電場啟動功率接入策略；

III、構建網架恢復成功率指標，由于預測誤差的存在，當實際出力小于預測出力時，可能會由于風電場提供的啟動功率不足導致火電機組啟動失敗或重要負荷供電終止，進而影響網架重構過程。因此本文定義網架恢復成功率指標，當所有被啟動機組和重要負荷在恢復過程中成功獲得充裕的啟動功率并滿足各類安全約束時，認為恢復成功，否則認為恢復失敗；

IV、根據網絡拓撲，建立考慮風電場出力不確定性的網架重構數學模型，即網架恢復成功率最高、網架恢復總時間最小；

V、從黑啟動電源開始，按照指定恢復順序依次進行重構；若待恢復節點與已帶電節點不相鄰時，利用Dijkstra算法找到最近帶電節點及最短重構路徑，依次對節點和線路充電，直到指定節點全部恢復完成；

VI、啟動考慮新能源出力不確定性的網架恢復預案，以水電廠作為黑啟動電源，在滿足各類安全約束前提下，采用并行恢復策略對風電節點和火電節點進行恢復，最終形成目標網架，為下一步負荷恢復做好準備。

2.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟I所述的考慮電力系統電源和線路參數，與實際電網更加接近。

3.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟II所述的風電場出力不確定性模型，考慮了實際風電場預測誤差的存在，通過對風電場歷史預測誤差信息的統計，得到其不同風速下的預測誤差分布特性，結合風電場單點值預測能夠充分反映風電場出力不確定性，與實際電網狀況更加接近。

4.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟III所述的基于隨機理論對網架恢復成功率進行定義和分析，建立相應的網架恢復成功率指標，該指標充分反映了網架重構的安全性，同時也體現了風電場出力不確定性對網架恢復過程的風險和影響。

5.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟IV所述的目標函數包括網架恢復成功率最高、網架恢復總時間最小。

6.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟V所述的重構方法，可以盡快恢復骨干網架內的電源節點及多數廠站，有利于提高系統恢復效率。

7.基于權利要求1所述的一種考慮風電場出力不確定性的電力系統骨架網絡恢復方案，其特征在于：步驟VI所述的考慮新能源出力不確定性的網架恢復預案，采用離散粒子群算法計算節點最優恢復順序和最優恢復路徑，實現了風電場節點和火電節點協調恢復，有利于充分發揮風電場快速啟動和提供啟動功率的優勢。