[發明專利]一種新增黑啟動機組布點確定方法及系統

在審

• 申請號: 202010172111.6
• 申請日: 2020-03-12
• 公開（公告）號: CN111401729A
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 朱海南;張同軍;王中剛;王濤;李豐碩;王琰;張鍇;孫華忠;王娟娟;薛云霞;李宗璇;宋靜;劉明;劉堃;陳兵兵;金峰;劉傳良
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司濰坊供電公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 王雅茹

本發明提供一種新增黑啟動機組布點確定方法及系統，包括：獲取現有黑啟動機組網的拓撲信息作為初始拓撲；采集初始拓撲的黑啟動機組容量和平均電抗，并根據所述黑啟動機組容量和平均電抗計算所述初始拓撲的初始堅強度；計算待選黑啟動機組增加方案的目標黑啟動機組網拓撲的目標堅強度；分別計算各待選黑啟動機組增加方案的目標堅強度與所述初始堅強度的堅強度差值；分別計算各待選黑啟動機組增加方案的堅強度差值與對應投資成本的比值，選取所述比值最大的待選黑啟動機組增加方案作為執行方案。本發明提出的確定新增黑啟動機組布點的方法，為確定黑啟動機組布點提供了定量計算手段，使得布點選擇更加科學合理。

技術領域

本發明涉及黑啟動技術領域，具體涉及一種新增黑啟動機組布點確定方法及系統。

背景技術

隨著經濟社會的快速發展，電力系統的裝機容量和負荷都不斷出現新高；而且特高壓交直流輸電快速發展，大規模風力發電、光伏發電以及微網大量接入電網，整個電力系統的動態特性發生了極大變化，電力系統的運行點越來越接近其穩定極限點。在這種情況下，由于電力故障或者不當操作引發系統發生大停電的風險不斷增加。

電力系統發生大停電事故后，其帶來的經濟和社會影響與停電時間具有極大的相關性，停電時間越長，系統恢復難度越大，帶來的損失也越大。系統發生停電事故后的恢復過程包括黑啟動、網架恢復和負荷恢復三個階段，其中黑啟動階段是整個恢復過程的基礎，其重要性不言而喻。在黑啟動階段，黑啟動機組的數量和分布是非常重要的影響因素。合適的黑啟動機組分布能夠極大加快黑啟動階段的恢復進程，從而縮短系統恢復時間。

為提高系統發生停電事故后的恢復速度，有必要在系統中增設黑啟動機組，而對于新增黑啟動布點的研究尚處于起步階段，大多依靠運行經驗確定新增黑啟動機組的布點，缺乏定量分析的手段和方法。因此，需要對確定新增黑啟動機組的布點進行研究，提出一種定量分析的方法。

發明內容

針對現有技術的上述不足，本發明提供一種新增黑啟動機組布點確定方法及系統，以解決上述技術問題。

第一方面，本發明提供一種新增黑啟動機組布點確定方法，包括：

獲取現有黑啟動機組網的拓撲信息作為初始拓撲；

采集初始拓撲的黑啟動機組容量和平均電抗，并根據所述黑啟動機組容量和平均電抗計算所述初始拓撲的初始堅強度；

計算待選黑啟動機組增加方案的目標黑啟動機組網拓撲的目標堅強度；

分別計算各待選黑啟動機組增加方案的目標堅強度與所述初始堅強度的堅強度差值；

分別計算各待選黑啟動機組增加方案的堅強度差值與對應投資成本的比值，選取所述比值最大的待選黑啟動機組增加方案作為執行方案。

進一步的，所述獲取現有黑啟動機組網的拓撲信息作為初始拓撲，包括：

采集電網系統的存在可用黑啟動機組的站點和所述站點包含的黑啟動機組數量、黑啟動機組容量和黑啟動機組啟動順序；

獲取電網系統可用黑啟動機組的連接拓撲關系以及連接線路的電抗；

根據可用黑啟動機組的連接線路和連接線路電抗生成電網系統可用黑啟動機組的連接矩陣。

進一步的，所述采集初始拓撲的黑啟動機組容量和平均電抗，并根據所述黑啟動機組容量和平均電抗計算所述初始拓撲的初始堅強度，包括：

根據黑啟動機組容量和啟動順序計算電網的黑啟動機組加權容量和；

將所述黑啟動機組加權容量和與預設基準容量之商作為黑啟動機組加權容量和標幺值；

根據電網可用黑啟動機組的連接線路總長度和總線路電抗標幺值計算平均電抗標幺值；