[发明专利]计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化方法

说明书

本发明涉及计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化方法，包括步骤：输入电力系统参数；以最大化恢复系统的发电容量和最小化微网内的负荷损失量为目标构建计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型；确定计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型的约束条件；基于节点重要度和路径恢复时间构建综合路径评价指标，来优化待恢复机组的恢复路径；联合采用蜂群算法与量子理论相结合求解模型。本发明提出的采用含高比例可再生能源的微网作黑启动电源的网架重构策略，具有一定的可行性与有效性。在系统常规黑启动资源不足的情况下，用微网作为黑启动电源能够为非黑启动机组提供启动功率，较快地恢复非黑启动机组，达到网架重构的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，特别是涉及计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化方法。

背景技术

随着计算机控制技术的发展和各种电力系统自动装置的应用，电力系统的自动化水平和智能化程度得到了较大提高，系统抗干扰和应对故障的能力显著增强。大量间歇性可再生能源如风电、光伏等接入电力系统，显著提高了系统的装机容量。由于可再生能源具有间歇性和波动性的特点，随着其在发电容量和发电量中的占比越来越高，电力系统的运行环境更加复杂，不确定性因素更多、程度更强，从而加大了电力系统发生大停电的风险。

电力系统大停电后网架重构阶段的主要任务是利用黑启动机组为非黑启动机组提供厂用电，尽快恢复失电机组，建立一个稳定的输电网络架构，为下一阶段的负荷恢复做准备。目前已有少量研究开始考虑分布式能源在系统恢复中的作用，但关于分布式能源以微网形式聚合在一起并作为整体参与电力系统大停电后的系统恢复还有待进一步研究。微网是一种由分布式电源、储能系统、能量转换装置、负荷和检测保护装置等组成的小型电力系统。微网利用其自身的控制技术，具有并网或孤岛运行能力。微网能够容纳较多分布式电源，提高可再生能源的容量利用率和电网的供电可靠性，并可以降低可再生能源的不确定性和间歇性给主网带来的不利影响。

如何计及含高比例可再生能源发电的微网作为黑启动电源，是目前电力系统网架重构优化中需要解决的问题。可见，现有关于计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构的方法还有待改进。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

计及微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化方法，其特征在于，包括步骤：

S1.分析含高比例可再生能源微网作为黑启动电源的优势及其可行性，提出计及微网作为黑启动电源恢复非黑启动机组的操作流程；

S2.以最大化恢复系统的发电容量和最小化微网内的负荷损失量为目标构建计及微网作为黑启动电源的网架重构优化模型；

S3.根据电力网络的拓扑参数和电气参数，基于节点重要度和路径恢复时间构建综合路径评价指标以优化待恢复机组的恢复路径，进而重构电力网架；

S4.联合采用蜂群算法与量子理论相结合求解所构建的计及含高比例可再生能源的微网作为黑启动电源的网架重构模型；

优选的，提出了计及微网作为黑启动电源恢复非黑启动机组的操作流程，包括：

①系统大停电的确认；在正常运行时，微网处于并网运行状态，当微网中央控制器检测到主网故障后，通过无缝切换自动脱网进入孤岛运行状态，微网中央控制器控制储能系统和可调度机组的微源控制器将逆变器控制模式切换为Vf控制，经微网调度人员与主网调度人员通信联络，确认是否发生大停电，若未发生大停电，微网通过无缝切换技术切换至并网运行模式；若发生大停电，记t＝0，并执行步骤②、③、④和⑤；