[發明專利]電力恢復方法及裝置

有效

• 申請號: 201910602786.7
• 申請日: 2019-07-05
• 公開（公告）號: CN110190631B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 劉艷;韓思聰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學（保定）
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

本申請提供的電力恢復方法及裝置，應用于供電系統中的供電控制設備。該供電控制設備根據獲取到的目標時刻的預測風速、初始風電滲透率以及該預測風速的置信度，通過CVaR方法計算預設種類的調節因子；根據該調節因子調節對應約束條件的約束范圍；在該約束范圍內對所述風電滲透率對應的電力恢復方案進行電力恢復過程的模擬，獲得負荷恢復量；調整所述風電滲透率，重復執行根據所述調整后的風電滲透率獲得對應電力恢復方案的負荷恢復量，直到該風電滲透率等于預設最大風電滲透率；在所述目標時刻時，選取負荷恢復量最大的電力恢復方案對用電負荷進行電力恢復。如此，通過調整后的約束范圍，提高了電力恢復的靈活性以及電力恢復的速度。

技術領域

本申請涉及供電領域，具體而言，涉及一種電力恢復方法及裝置。

背景技術

近年來，隨著化石能源的日益枯竭和環境污染問題的不斷加劇，以風電為代表的可再生能源得到了快速發展，新能源的高比例滲透正在成為電力系統的基本特征之一。一方面，風電等新能源的大規模應用在一定程度上降低了我們對化石能源的依賴，緩解了環境壓力；另一方面，電力系統結構日趨復雜，高滲透率風電由于其固有的隨機性和波動性，也使系統安全面臨更大的挑戰，局部故障處理不當極有可能引發連鎖故障，進而導致大停電發生。因此，有必要對高比例可再生能源電力系統的黑啟動方案制定和負荷恢復優化等問題進行研究。

傳統黑啟動方案一般以水輪機組或燃氣發電機組作為黑啟動電源，較少考慮風電參與的情況；但風電具有啟動速度快，啟動功率小等優點，若能夠合理利用將有效加速系統恢復。相關技術規范和法律法規的成熟也為其在系統恢復中扮演更重要的角色提供了條件。但同時，風電的波動性也為恢復過程帶來了更多不確定性，使相關系統運行安全指標面臨越限的風險。因此，如何在安全前提下利用風電加速系統恢復，是本文關注的主要問題。

大停電后的系統恢復一般可分為黑啟動、網架重構和負荷恢復三個階段，各階段中風電的參與策略均已得到了一定的研究。黑啟動階段，風電場可以結合儲能裝置、燃氣機組等作為黑啟動電源，其相關控制策略已經得到了仿真驗證。網架重構階段，動態風電穿透功率極限DWPPL(Dynamic Wind Power Penetration Limit，動態風電穿透功率極限)表征了系統動態接納風電的能力，基于此提出的網架重構方案制定策略則在系統安全前提下實現了風電的最大化利用，此外也有研究認為在網架重構末期，系統抗擾動能力較強時引入風電較為穩妥。負荷恢復階段風電的參與策略，較早的研究采用隨機潮流對風電出力不確定性進行模擬，而后機會約束規劃則將置信度引入風電隨機性研究中，使含風電的恢復問題成為在一定置信水平下滿足安全約束的規劃問題；魯棒優化則考慮了風速區間內的最惡劣場景，使恢復安全性達到最優。

近年來，條件風險價值理論(Conditional Value at Risk,CVaR)為處理風電不確定性提供了新思路；該方法計及了置信度以外的尾部風險，且具有良好的數學特性。基于此建立了負荷恢復雙層優化模型，在計及風電條件風險價值的情況下對負荷恢復策略進行優化。但是該方法中各約束條件均為剛性約束，靈活性略有欠缺。

發明內容

為了克服現有技術中的至少一個不足，本申請的目的之一在于提供一種電力恢復方法，應用于供電系統中的供電控制設備，所述供電系統包括風力發電子系統，所述方法包括：

獲取目標時刻的預測風速、風速置信區間以及所述風速置信區間的置信度，所述預測風速通過所述目標時刻的歷史風速獲得；

初始化風電滲透率，根據所述風電滲透率選取對應的電力恢復方案，所述風電滲透率表示所述風力發電子系統的發電量在電力恢復時總耗電量中的占比；

將所述預測風速與所述風速置信區間進行比較，若所述預測風速位于所述風速置信區間以外，根據所述預測風速、所述置信度以及所述風電滲透率，通過CVaR方法計算出預設種類的調節因子，并根據該調節因子調節對應約束條件的約束范圍；