PDF《加快含快速切回机组电网恢复的动态分区策略》

1 2] , 对电网恢复效率的提高有限. 由于 F C B机组能够作为黑启动电源, 当电网中 存在水电机组和多个 F C B机组时, 根据电网中黑启 动电源数量将电网划分成相应数量的分区, 以各分 区内黑启动电源为起点同时恢复各分区, 使得同一 时间内并行启动多台机组, 则可以大大加快系统恢 复进程[

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1 5 ] .因此, 分区方法的选择是含 F C B机组 电网恢复的一个关键问题. 现有分区方法可以分为三类: 凝聚算法[

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1 8 ] 、 分 裂算法[

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2 3 ] 和迭代优化算法[

2 4 G

2 7] .前两类方法从拓扑的角度划分停电电网, 最后一种除拓扑外, 还考

6 4 第4 1卷第1 9期2017年1 0月1 0日Vol.41N o .

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4 h t t p : / / ww w. a e p s G i n f o . c o m 虑了分区对后续恢复的影响, 迭代算法计算需要大 量的迭代运行, 计算速度较慢.凝聚算法是通过搜 索与中心节点连接强度较高的节点并添加入群的方 法形成分群, 主要采用的是凝聚层次聚类[

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1 8 ] .该 方法能够搜索到连接程度较强的节点, 但对群间边 界的节点分类效果较差, 且可能出现分区内无黑启 动电源的问题.分裂算法是通过删除联系紧密的边 直至形成分群, 包括 GN 分裂算法[

2 0,

2 1] 、 基于图论 的分区算法[

2 2,

2 3] .基于图论的分区方法 同样需要 迭代搜索, 计算速度较慢.GN 分裂算法能够很好 地解决凝聚算法对于两群边界分类效果 较差的问 题, 针对多个群组通过少数几条联络线连接的网络 较为有效, 电力系统具备该网络特征, 故该方法对电 力系统分区较为有效.但该方法存在分群数量难以 自动识别、 分区中功率平衡要求无法自动满足以及 边介数计算量较大的问题, 对传统黑启动电源数量 固定不变, 只需进行一次分区时可以使用.但由于 火电机组 F C B 功能的实施只有5 0%的成功率[

2 8] , 含FCB机组电网的分区需要根据成功实现 F C B功 能的机组数量快速划分.由此, 需要对现有分裂算 法进行改进, 使其适用于含 F C B机组电网的分区. 基于此, 本文提出基于改进 GN 分裂算法的含 F C B机组电网的并行恢复策略.首先, 在传统 GN 分裂算法的基础上, 采用网络的 L a p l a c e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 分裂法的电网分区方法.最后, 以新英格兰系统和部分江苏电网实际系统为例, 验 证了本文方法的有效性.

1 F C B机组出力模型 具有 F C B功能的火电机组能够在电网停电时 在厂用电负荷下保持火电机组稳定运行, 在电网恢 复过程中向停电电网输出功率.本节介绍 F C B 机 组的功能及其在电网恢复过程中的出力模型. 1.

1 火电机组F C B功能 在发生大范围停电后, 损失负荷的常规火电机 组将停机停炉.此时, 发电机停机将会使电厂停电, 需要外部供电才能使辅机投入运行;

锅炉停机后锅 炉内压力降低, 在一段时间后未启动, 需要等待其冷 却后才能启动.因此, 常规火电机组需要在停电后 的一段时间内恢复供电, 否则需要等待较长时间才 能恢复. 对于具有 F C B 功能的火电机组, 当电网停电时, 发电机失去外部负荷, 汽轮机主气门 将迅速关 闭, 开启旁路气门, 保持机组功率平衡, 使发电机在 厂用电负荷下保持平稳运行.F C B 功能将使停电 后的火电机组保持低负荷运行, 一方面可以保证机 组的安全, 使火电机组在停电后的波动过程中运行 于安全范围内, 延长设备寿命;