[发明专利]电力恢复方法及装置

说明书

本申请提供的电力恢复方法及装置，应用于供电系统中的供电控制设备。该供电控制设备根据获取到的目标时刻的预测风速、初始风电渗透率以及该预测风速的置信度，通过CVaR方法计算预设种类的调节因子；根据该调节因子调节对应约束条件的约束范围；在该约束范围内对所述风电渗透率对应的电力恢复方案进行电力恢复过程的模拟，获得负荷恢复量；调整所述风电渗透率，重复执行根据所述调整后的风电渗透率获得对应电力恢复方案的负荷恢复量，直到该风电渗透率等于预设最大风电渗透率；在所述目标时刻时，选取负荷恢复量最大的电力恢复方案对用电负荷进行电力恢复。如此，通过调整后的约束范围，提高了电力恢复的灵活性以及电力恢复的速度。

技术领域

本申请涉及供电领域，具体而言，涉及一种电力恢复方法及装置。

背景技术

近年来，随着化石能源的日益枯竭和环境污染问题的不断加剧，以风电为代表的可再生能源得到了快速发展，新能源的高比例渗透正在成为电力系统的基本特征之一。一方面，风电等新能源的大规模应用在一定程度上降低了我们对化石能源的依赖，缓解了环境压力；另一方面，电力系统结构日趋复杂，高渗透率风电由于其固有的随机性和波动性，也使系统安全面临更大的挑战，局部故障处理不当极有可能引发连锁故障，进而导致大停电发生。因此，有必要对高比例可再生能源电力系统的黑启动方案制定和负荷恢复优化等问题进行研究。

传统黑启动方案一般以水轮机组或燃气发电机组作为黑启动电源，较少考虑风电参与的情况；但风电具有启动速度快，启动功率小等优点，若能够合理利用将有效加速系统恢复。相关技术规范和法律法规的成熟也为其在系统恢复中扮演更重要的角色提供了条件。但同时，风电的波动性也为恢复过程带来了更多不确定性，使相关系统运行安全指标面临越限的风险。因此，如何在安全前提下利用风电加速系统恢复，是本文关注的主要问题。

大停电后的系统恢复一般可分为黑启动、网架重构和负荷恢复三个阶段，各阶段中风电的参与策略均已得到了一定的研究。黑启动阶段，风电场可以结合储能装置、燃气机组等作为黑启动电源，其相关控制策略已经得到了仿真验证。网架重构阶段，动态风电穿透功率极限DWPPL(Dynamic Wind Power Penetration Limit，动态风电穿透功率极限)表征了系统动态接纳风电的能力，基于此提出的网架重构方案制定策略则在系统安全前提下实现了风电的最大化利用，此外也有研究认为在网架重构末期，系统抗扰动能力较强时引入风电较为稳妥。负荷恢复阶段风电的参与策略，较早的研究采用随机潮流对风电出力不确定性进行模拟，而后机会约束规划则将置信度引入风电随机性研究中，使含风电的恢复问题成为在一定置信水平下满足安全约束的规划问题；鲁棒优化则考虑了风速区间内的最恶劣场景，使恢复安全性达到最优。

近年来，条件风险价值理论(Conditional Value at Risk,CVaR)为处理风电不确定性提供了新思路；该方法计及了置信度以外的尾部风险，且具有良好的数学特性。基于此建立了负荷恢复双层优化模型，在计及风电条件风险价值的情况下对负荷恢复策略进行优化。但是该方法中各约束条件均为刚性约束，灵活性略有欠缺。

发明内容

为了克服现有技术中的至少一个不足，本申请的目的之一在于提供一种电力恢复方法，应用于供电系统中的供电控制设备，所述供电系统包括风力发电子系统，所述方法包括：

获取目标时刻的预测风速、风速置信区间以及所述风速置信区间的置信度，所述预测风速通过所述目标时刻的历史风速获得；

初始化风电渗透率，根据所述风电渗透率选取对应的电力恢复方案，所述风电渗透率表示所述风力发电子系统的发电量在电力恢复时总耗电量中的占比；

将所述预测风速与所述风速置信区间进行比较，若所述预测风速位于所述风速置信区间以外，根据所述预测风速、所述置信度以及所述风电渗透率，通过CVaR方法计算出预设种类的调节因子，并根据该调节因子调节对应约束条件的约束范围；