[發(fā)明專利]一種考慮光伏和儲能的負荷恢復算法

有效

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• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109599893B
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設計）人: 周博然;梅迪;宋明剛;張昱;郭金江;李昂;于野;鄒楠;馮文斌;李越;許傲然;高陽;冷雪敏;肖黎麗
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司大連供電公司;國家電網(wǎng)有限公司;沈陽工程學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28;H02J3/06
• 代理公司: 大連格智知識產權代理有限公司 21238
• 代理人: 劉琦

本發(fā)明涉及電網(wǎng)安全領域，公開了一種考慮光伏和儲能的負荷恢復算法。本發(fā)明考慮儲能和光伏電站的因素，結合網(wǎng)絡結構與可用發(fā)電量提出適用于黑啟動、網(wǎng)架重構和負荷恢復三階段聯(lián)合負荷最優(yōu)恢復算法。其實現(xiàn)方法為：1.黑啟動階段根據(jù)最短路徑算法確定恢復路徑，計算負荷恢復上下限并利用單步最大負荷，頻率與電壓等約束恢復負荷；2.網(wǎng)架重構階段根據(jù)變電站的權重因子進行負荷恢復；3.負荷恢復階段，將仍未恢復的負荷進行優(yōu)先級排序并根據(jù)步驟1約束進行負荷恢復。該發(fā)明綜合考慮負荷恢復的三階段與光伏儲能因素，有效地提高了負荷恢復效率，可以幫助運營商建優(yōu)化負荷恢復計劃。

技術領域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)安全領域，更具體地涉及一種考慮光伏和儲能的負荷恢復算法。

背景技術

大停電后的電力系統(tǒng)恢復一般可分為三個主要階段：黑啟動階段、網(wǎng)架重構階段和負荷恢復階段。電力系統(tǒng)恢復的最終目的是失電負荷的恢復，這也是貫穿于整個恢復過程的優(yōu)化目標。在恢復過程不同時期，由于系統(tǒng)規(guī)模、網(wǎng)架結構、可用發(fā)電量和運行調節(jié)能力的變化，不同階段負荷恢復作用及優(yōu)化目標不同。

負荷恢復過程是一個連續(xù)的動態(tài)過程，各個階段緊密聯(lián)系，現(xiàn)有的研究工作都將三個階段的負荷恢復分開進行相對獨立的研究，不利于系統(tǒng)整體恢復效率的提高，無法實現(xiàn)最優(yōu)的負荷恢復計劃，此外黑啟動研究選擇范圍局限于火電和水電等常規(guī)機組，沒有考慮分布式電源和儲能的積極作用。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題在于，提供一種考慮光伏和儲能的負荷恢復算法，綜合考慮系統(tǒng)規(guī)模、網(wǎng)架結構、可用發(fā)電量、儲能和光伏電站等因素，提出適用于黑啟動、網(wǎng)架重構和負荷恢復三階段聯(lián)合負荷恢復算法。

為實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種考慮光伏和儲能的負荷恢復算法，包括以下步驟：

S1：黑啟動階段負荷恢復

S1.1：根據(jù)非黑啟動電源機組的啟動參數(shù)確定啟動順序；

S1.2：根據(jù)黑啟動電源機組的輸出功率和非黑啟動電源機組的啟動功率，確定初始階段可同時啟動的黑啟動電源機組數(shù)目；

S1.3：根據(jù)最短路徑算法確定非黑啟動電源機組和黑啟動電源機組之間的恢復路徑，然后確定該路徑對應的負荷集合LRP；

S1.4：計算負荷恢復上限L_ru和下限L_rl：

式中B_i表示第i個黑啟動電源機組的最大有功輸出，包括光伏、火電機組和水電機組；N_g為黑啟動電源機組的數(shù)目；NB_j表示第j個已經(jīng)并網(wǎng)的非黑啟動電源機組的最大有功輸出；N_b表示已經(jīng)并網(wǎng)的非黑啟動電源機組的數(shù)量；Gs_k表示第k個非黑啟動電源機組的啟動功率；N_k為非黑啟動電源機組的個數(shù)；S_q表示第q個儲能單元的放電量；N_q表示儲能單元的個數(shù)；Lr_m表示第m個變電站已經(jīng)恢復的負荷總量，P_P是具有一次和二次頻率控制的傳統(tǒng)黑啟動電源機組BS、非黑啟動電源機組NBS和儲能單元提供的正有功功率儲備；

式中表示已經(jīng)恢復的總負荷；

式中Gm_i表示第q個已恢復的電源機組的最小有功輸出，N₀表示已恢復的電源機組的個數(shù)，P_N是由具有一次和二次頻率控制的傳統(tǒng)黑啟動機組、非黑啟動機組和儲能單元提供的負有功功率儲備；

S1.5：根據(jù)所述已恢復的電源機組額定容量的5％確定單步最大負荷增量L_im；