PDF《加快含快速切回机组电网恢复的动态分区策略》

加快含快速切回机组电网恢复的动态分区策略 刘昌盛1 ,谢云云1 ,石屹岭2 ,徐珂3 ,谢兵3 ,殷明慧1 ( 1.

南京理工大学自动化学院,江苏省南京市

2 1

0 0

9 4;

2. 国网江苏省电力公司检修分公司南通运维分部,江苏省南通市

2 2

6 0

0 6;

3. 国网江苏省电力公司电力科学研究院,江苏省南京市

2 1

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0 3 ) 摘要:现有电网恢复研究中将快速切回( F C B) 机组加入电网串行恢复序列, 未充分利用 F C B机组 能够独立恢复周边电源和负荷的能力.与传统的黑启动水电机组相比, 火电机组的 F C B功能不能

1 0 0%成功实施, 含FCB机组的电网恢复需要根据黑启动电源情况动态分区.因此, 文中在传统 GN 分裂算法的基础上, 提出了适用于含FCB机组电网的分区恢复策略.首先, 采用网络的Laplace矩阵特征值识别分区数量, 同时考虑了电网分区中黑启动电源要求、 功率平衡要求, 以及分 区划分的速度要求, 建立基于改进 GN 分裂算法的电网分区方法, 实现含 F C B 机组电网的快速自 动分区.最后, 新英格兰系统和部分江苏电网实际系统仿真结果表明, 所提分区方法能够有效地对 电网进行动态分区. 关键词:快速切回机组;

黑启动;

并行恢复;

GN 算法 收稿日期:

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修回日期:

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2 4. 上网日期:

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1 1. 国家自然科学基金资助项目(

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5 0

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8 0 ) ;

江苏省博士后基金 资助项目(

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0 4

2 C) .

0 引言 虽然随着电力系规模的不断扩大, 系统的可靠 性不断提高, 但电力市场和碳排放的压力使得现代 电力系统运行状态接近极限, 电力系统可能发生大 停电事故, 如北美 8?1

4 大停电[

1 ] 、 巴西大停电等[ 2] .在电力系统发生大范围停电后, 需要通过黑 启动电源逐步启动非黑启动机组和负荷, 恢复电力 供应.优化的电网恢复策略能够加快停电系统的恢 复, 减少停电损失, 对电力系统的运行与管理具有重 要价值[

3 G

4 ] . 由于水电机组无需通过外部电源即可自启动, 水电机组是电网恢复研究中最为常见的 黑启动电 源[ 5] .但由于水电厂地理条件和机组容量限制, 在 区域电网中水电机组数量较少, 在很多地区电网中 仅配有少量抽水蓄能电站作为黑启动电源.随着技 术的进步, 具备快速切回( f a s tc u tb a c k, F C B) 功能 的火电机组能够在电网停电后快速调整运行状态, 维持发电机在低负荷状态下运行[ 6] .F C B 机组具 有黑启动容量大, 启动速度快, 可以随时恢复外部电 网的特点, 能够加快电网的恢复[

7 ] . 现有含 F C B机组电网的恢复策略研究, 主要包 括FCB机组布点优化和含 F C B机组电网恢复策略 研究.文献[

8 ] 将FCB机组加入电网恢复优化序列 中, 优化 电网中机组的启动顺序和恢复路径.文献[ 5,

9 ] 基于粒子群算法优化 F C B机组的安装位置 及容量.文献[

1 0] 引入序优化理论对 F C B 机组的 安装位置进行优化.文献[

1 1 ] 综合考虑投资成本和 经济收益, 根据最优布点方案具有继承性的特点, 提 出采用递推法对 F C B 机组布点方案进行寻优.但 上述研究中关于含 F C B 机组电网的恢复研究都将 F C B机组加入电网恢复序列, 由常规黑启动电源开 始串行恢复.这些处理方法均未考虑到 F C B 机组 具有黑启动电源能力, 未充分利用 F C B机组能够作 为独立电源, 主动地恢复周边电源和负荷的能力[