[發明專利]一種交直流混聯電力系統并行恢復優化決策方法

有效

• 申請號: 201811057524.9
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109149618B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 和敬涵;許寅;張沛;李長城
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: H02J3/36
• 分類號: H02J3/36
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 黃曉軍

1.一種交直流混聯電力系統并行恢復優化決策方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：確定停電電網劃分的子區范圍和各個子區的黑啟動電源，并將所述停電電網的邊界直流輸電系統的受端節點轉化為電源節點；

S2：搜索各個子區的黑啟動電源至子區內各個未恢復的電源節點的最短送電路徑，并根據所述的子區內各個電源節點的輸出特性計算各個電源節點對應的恢復效率值f，并對各個電源節點的恢復效率值f進行大小排序；

S3：選擇當前恢復效率值f最大的電源節點，并確定當前恢復效率值f最大的電源節點對應的最短送電路徑，評估當前恢復效率值f最大的電源節點所在的子區內是否存在臨近啟動時限約束的電源節點，若存在，選擇所述的臨近啟動時限約束的電源節點代替上述當前恢復效率值f最大的電源節點，作為用于后續處理的待恢復電源節點；若不存在臨近啟動時限約束的電源節點，則直接將所述當前恢復效率值f最大的電源節點作為用于后續處理的待恢復電源節點；

S4；校驗所述待恢復電源節點的啟動功率約束是否滿足，如果是，則執行S5；否則執行S6；

S5：判斷所選待恢復電源節點是否為直流輸電系統的受端節點，如果否，則執行S7；如果是，校驗所述待恢復電源節點啟動帶來的有功功率沖擊約束和無功功率沖擊約束是否滿足，若滿足約束則執行S7；若不滿足約束，將所述待恢復電源節點從當前未恢復的電源集中刪除，并返回至S2；

S6：計算通過所述直流輸電系統與相鄰子區并聯，并從相鄰子區獲得啟動功率支撐子區內上述待恢復電源節點的互聯時間，若支撐后的互聯時間小于子區內的恢復時間，則采用通過直流輸電系統從相鄰子區獲取啟動功率,對所述待恢復電源節點的互聯時間進行恢復，執行步驟S7；若支撐后的互聯時間不小于子區內的恢復時間，則將所述待恢復電源節點從當前未恢復的電源集中刪除，并返回至S2；

S7：對所述待恢復電源節點進行潮流校驗，用子區內的黑啟動電源對所述待恢復電源節點進行電力恢復，若子區內有未啟動電源，則返回至S2；否則結束程序。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的S7中用子區內的黑啟動電源對所述待恢復電源節點進行電力恢復之前還包括：采用交直流相互迭代的方式對所述待恢復電源節點進潮流校驗。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的電源節點的輸出特性為所述電源節點所對應的直流輸電系統的啟動特性。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的電源節點的恢復效率值f通過如下公式計算：

f＝max(C/T)

式中，C∈{C_G,C_DC}表示所選電源節點能夠提供的功率上限：C_G為發電機容量，C_DC為直流輸電系統輸出的最大功率；T表示所選電源節點從當前階段開始到出力并達到所選電源節點能夠提供的功率上限所需要的用時。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述的T表示所選電源從當前階段開始到出力并達到所選電源所需要的用時，包括：

從已恢復系統到待恢復電源節點的最短送電時間；

待恢復電源節點的啟動時間；

待恢復電源節點的爬坡時間。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的S5步驟中的有功功率沖擊約束和無功功率沖擊約束通過如下公式計算：

有功功率沖擊約束為：

式中，ΔP_DC為啟動直流輸電系統時的注入功率；df_n為機組n的暫態頻率響應值；f_N為系統額定頻率；Δf_lim為頻率變化限制，一般為-0.5～1Hz；

無功功率沖擊約束為：

其中，ΔQ為直流輸電系統交流側母線的無功變化量；S_sc為交流母線的短路容量；

系統短路比：

式中，P_dc為直流輸電系統傳輸的額定功率；Z為交流系統等值阻抗；U_ac為換流母線電壓。