[發明專利]一種風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法及系統

在審

• 申請號: 201711485906.7
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN109995036A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 遲永寧;張超明;田新首;戴劍豐;李琰;湯奕;湯海雁;劉超
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網公司;東南大學
• 主分類號: H02J3/06
• 分類號: H02J3/06;H02J3/38;H02J3/18;G06Q10/04;G06Q50/06
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明涉及一種風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法及系統，該方法包括：根據孤網系統中各新能源發電場站的平均有功出力數據確定首啟新能源發電場站；啟動所述首啟新能源發電場站；根據預先建立的多新能源發電場站的啟動路徑優化模型利用蟻群算法確定各新能源發電場站的自啟動路徑；孤網黑啟動過程中，基于風電場及光伏電站內的小容量支撐電源自啟動風電場群以及光伏電站群，本發明的技術方案通過局部電網內恢復路徑尋優以啟動多個風電場群以及光伏電站群為整個黑啟動過程提供功率支持，能夠有效加快黑啟動效率，進而降低故障損耗。

技術領域

本發明涉及電力系統黑啟動應用領域，具體涉及一種風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法及系統。

背景技術

電力系統黑啟動是電力系統恢復控制的重要研究內容之一，黑啟動過程中恢復路徑尋優問題與系統黑啟動的速度息息相關，是值得深入探討的課題；傳統的黑啟動過程中主要依靠抽水蓄能以及燃氣輪機等先啟動區域電網內的火電廠，再逐步恢復整個區域電網的供電能力，因此，目前關于黑啟動路徑尋優的研究主要集中于傳統電源網架重構過程的路徑優化，但是隨著新能源滲透率的逐步提高，在含大規模風電場群、光伏電站群以及配備儲能的孤網中，用新能源場站代替傳統黑啟動電源具有重要的研究意義，缺乏針對大規模風電場群及光伏電站群場景的路徑搜索研究。

因此，亟需提供一種合理的風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法及系統。

發明內容

本發明提供一種風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法及系統，其目的是啟動孤網系統中預先選定的恰當首啟新能源發電場站，利用預先建立的多新能源發電場站的啟動路徑優化模型確定各新能源發電場站的自啟動路徑，從而啟動多個風電場群以及光伏電站群為整個黑啟動過程提供功率支持，提高孤網系統黑啟動效率，有效降低故障損耗。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

一種風光儲孤網的黑啟動路徑自動尋優方法，其改進之處在于所述方法包括：

根據孤網系統中各新能源發電場站的平均有功出力數據確定首啟新能源發電場站；

啟動所述首啟新能源發電場站；

根據預先建立的多新能源發電場站的啟動路徑優化模型確定各新能源發電場站的自啟動路徑；

其中，所述多新能源發電場站的啟動路徑優化模型是根據除首啟新能源發電場站外其他新能源發電場站的發電場站總發電量、發電場站電氣距離之和以及發電場站總輔機容量建立的。

優選地，所述新能源發電場站包括：風力發電場站和光伏發電場站。

優選地，其特征在于，所述根據孤網系統中各新能源發電場站的平均有功出力數據確定首啟新能源發電場站，包括：

按下式根據新能源發電場站發電機組的有功功率確定第i個新能源發電場站的平均有功出力P_i：

式中，T_i為第i個新能源發電場站啟動所需要的時間，N_i為第i個場站內的發電機組總數，C_im(t)為第i個場站內的第m臺新能源發電機組對應時間的接入狀態階躍函數，接入狀態為未接入時函數值為0，接入狀態為接入時函數值為1，P_im(t)為第i個場站內的第m臺新能源發電機組對應時間的有功功率，dt為時間的微分；

將各新能源發電場站按照平均有功出力由大到小排序，選取平均有功出力數值大的新能源發電場站作為為首啟場站。

優選地，其特征在于，所述啟動首啟新能源發電場站，包括：

利用孤網系統的儲能系統向首啟新能源發電場站的35kV側母線進行供電；