PDF《计及频率、电压恢复效果的黑启动方案研究》

电子设计工程 Electronic Design Engineering 第27卷Vol.

27 第11期No.11 2019年6月Jun.

2019 收稿日期: 2018-09-17 稿件编号:

201809067 作者简介: 钟海亮 (1979―) , 男, 宁夏银川人, 硕士, 高级工程师.研究方向: 电力系统稳定与运行控制. 在当前电网系统中, 不同类型的发电宁夏多直 流与高比例新能源共存送端电网连锁故障防控实用 化技术深化研究研究项目. 机、 多电压等级交直流电网及不同性质负荷组 成的电网结构和动态特性的复杂性, 大规模新能源 的接入也给系统的运行调度带来更多的随机因素, 一旦发生局部故障, 若处理不当, 可能引起系统连锁 故障, 最终酿成大停电事故, 需要提出具有实际可操 作性的实际电网黑启动操作方案. 近几年来, 国内外学者对黑启动分区问题进行 了大量的研究并得到了一定成果.如文献[1]综合考 计及频率、 电压恢复效果的黑启动方案研究 钟海亮

1 , 谢云云

2 , 李凯嵘

2 , 摆世彬

1 , 郑梦秋

3 , 田志浩

1 (1. 国网宁夏电力有限公司 宁夏 银川 750001;

2.南京理工大学 自动化学院, 江苏 南京 210094;

3.南瑞集团 有限公司 (国网电力科学研究院有限公司)江苏 南京 211100) 摘要: 互联电网发生大停电后的恢复过程中, 负荷增长量应和发电能力增长相适应, 并满足系统频 率和电压的约束.为提高黑启动过程中分区恢复效率及效果, 本文首先采用谱聚类算法对基于电 网拓扑结构的初步分区策略进行优化, 缩短子系统恢复时间, 其次建立恢复路径优化及负荷恢复 优化模型, 从系统恢复时间、 考虑线路非连通修正的路径恢复以及不确定负荷恢复效率等角度分 别进行优化, 在3个阶段均加入频率、 电压强约束, 最后通过人工蜂群算法求解.以宁夏电网实际 算例验证了所提方案实施效果, 本方案相比传统黑启动方案时间缩短 33%, 负荷恢复量提高接近

1 000 MW, 黑启动过程中的频率、 电压变化幅度也更小. 关键词: 黑启动;

分区优化;

恢复路径;

负荷恢复;

频率电压约束 中图分类号: TN6 文献标识码: A 文章编号: 1674-6236 (2019) 11-0154-07 Research on black start scheme considering frequency and voltage recovery effect ZHONG Hai?liang1 , XIE Yun?yun1 , LI Kai?rong2 , BAI Shi?bin1 , ZHENG Meng?qiu3 , TIAN Zhi?hao1 (1. State Grid Ningxia Electric Power CO.LTD., Yinchuan 750001, China;

2. School of Automation, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China;

3. NARI Group Corporation/State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 211100, China) Abstract: In the recovery process after the blackout of the interconnected power grid,the load growth should be compatible with the growth of power generation capacity,and the system should meet the constraints of frequency and voltage. In order to improve the efficiency and effect of partition recovery during black start,the spectral clustering algorithm is used to optimize the initial partition strategy based on the grid topology to reduce the subsystem recovery time. Secondly,the restoration path optimization and load recovery optimization models are established,which are optimized from the perspectives of system recovery time,path recovery considering line non- connected correction and uncertain load recovery efficiency,and take into account the frequency and voltage constraints. Finally,the artificial bee colony algorithm is used to solve the problem. The implementation effect of this proposed scheme is verified by the actual example of Ningxia Power Grid. Compared with the traditional black start scheme, the time is reduced by 33%,the load recovery is increased by nearly