[发明专利]一种考虑供电可靠性的分区电网协调自愈恢复方法

说明书

本发明公开了一种考虑供电可靠性的分区电网协调自愈恢复方法，包括以下步骤：连接电网中各节点，使整个网架形成联通网；根据预设条件合并节点至不同分组，以组为单位分区；建立目标函数和约束条件；利用遗传算法求解得到恢复策略。本发明考虑各分区内的发电负荷平衡、发电机启动响应时间、负荷的重要性等各种因素，通过采取合理的动态分区，协调好机组、负荷及不同区域之间的联络策略，实现先局部分区的并行快速恢复，再通过分区联络协调，逐步实现整个系统的恢复。

技术领域

本发明涉及电网维护技术领域，特别涉及一种考虑供电可靠性的分区电网协调自愈恢复方法。

背景技术

大面积停电后的快速复电，主要任务是减少大面积停电的影响范围，阻止连锁故障的扩大以及减少各故障区域的停电时间。

如何在满足频率安全情况下按照负荷优先级确定下一步恢复的负荷，以及各分区之间的协调恢复策略，从而增强电网的抗灾害能力，提高电网供电可靠性，是目前研究的一大难点。

发明内容

针对现有技术无法为电网恢复提供较合理的协调恢复策略的问题，本发明提供了一种考虑供电可靠性的分区电网协调自愈恢复方法，通过分区并建立目标函数，利用利用遗传算法求解得到恢复策略的方式，实现分区电网的协调自愈恢复。

以下是本发明的技术方案。

一种考虑供电可靠性的分区电网协调自愈恢复方法，包括以下步骤：

连接电网中各节点，使整个网架形成联通网；

根据预设条件合并节点至不同分组，以组为单位分区；

建立目标函数和约束条件；

利用遗传算法求解得到恢复策略。

本发明考虑各分区内的发电负荷平衡、发电机启动响应时间、负荷的重要性等各种因素，通过采取合理的动态分区，协调好机组、负荷及不同区域之间的联络策略，实现先局部分区的并行快速恢复，再通过分区联络协调，逐步实现整个系统的恢复。

作为优选，所述合并节点的过程包括：合并度为1的节点；删除度为2的节点；删除独立环；将合并的节点分为一个组；将各分组中的待恢复机组与该分组内黑启动电源等效为一个新的黑启动电源，新的黑启动电源所在节点的有功功率等于实际黑启动电源和该分组内待恢复机组的有功功率之和，新的黑启动电源所在节点的负荷等于实际黑启动电源节点、该分组内待恢复机组节点以及恢复路径经过的节点的负荷之和。

作为优选，所述建立目标函数包括：

建立适应于每个分区的负荷恢复目标函数：

式中：n为某个分区内的总节点数；为第i个分区内第j个负荷节点的权重，该数值由调度员根据实际系统来确定；为第i个分区内第j个负荷节点的负荷量；表示第i个分区内第j个负荷的恢复状态，1为恢复，否则为0。

作为优选，所述约束条件包括：

黑启动电源约束：各黑启动电源必须分配到不同分区中，并且自身无启动能力、需尽快启动电源及需要快速恢复的重要负荷必须与一个或多个黑启动电源相连；

功率平衡约束：发电机总容量大于等于负荷总量；

不等式约束：包括：发电机有功、无功约束、线路N安全性约束、节点电压约束以及频率偏移约束。

作为优选，所述利用遗传算法求解，包括：

以线路状态进行编码，0表示断开，1表示投运，染色体长度为该子系统中所有线路的数量；根据潮流计算的结果，构造如下式的适应度函数；

式中：μ为惩罚因子，w为节点的权重，P为节点的负荷量，X为负荷的恢复状态，对于违反约束的个体，分别引入不同的惩罚系数修正其适应度函数值；

通过交叉、变异操作选出最优分区；