考虑恢复安全裕度的扩展黑启动方案多目标优化与决策

目前黑启动阶段的恢复策略都未保留恢复安全裕度,单纯追求效益型指标的最大化,不利于黑启动小系统的安全恢复和稳定运行,且现有的黑启动决策方法尚不能合理地融合决策者的偏好因素和系统恢复的实际情况。提出兼顾功率支持和恢复安全裕度的扩展黑启动方案多目标优化方法,以初期阶段内发电量加权和最大化、电压稳定裕度最大化和维持节点电压在满意水平为优化目标,综合考虑各类约束,建立扩展黑启动方案的多目标优化模型;结合快速非支配排序遗传算法与最短路径法对扩展黑启动方案求解出Pareto最优解集。综合决策者的偏好因素和决策矩阵的客观信息,进行基于模糊熵权的Vague模糊集多属性决策分析,选取出最满意的扩展黑启动优化方案。最后,以新英格兰10机39节点系统和河北南网实际系统为算例,验证了所提方法的有效性。     

一种扩展黑启动方案恢复效果的评估方法

扩展黑启动恢复策略对于加快大停电后的恢复过程具有重要意义,针对扩展黑启动方案的恢复效果研究,提出了一种基于综合权重的灰色关联评估方法.首先构建了一套较完整的评估指标体系,包括机组恢复、网络结构、运行状态等方面;其次采用模糊赋权法和熵权法分别计算各指标的主、客观权重,通过基于博弈论的组合赋权法优化得到指标的综合权重,克服了单一赋权法的不足;然后以改进的灰色关联分析法对扩展黑启动方案的恢复效果进行综合评估.10机39节点系统的算例结果验证了所提评估方法的有效性与合理性.     

基于灰色关联决策模型的黑启动方案评估

在发生大面积停电事故后,快速优选出可行的黑启动方案对加快电力系统恢复的速度具有至关重要的作用。在分析现有的黑启动方案评估流程的基础上,提出一种新的基于灰色关联模型的黑启动方案评估方法。接着,通过一个实际系统的算例验证所提出的新方法的可行性。分析结果表明该方法是有效、可行的。     

考虑后续恢复的扩展黑启动方案多目标优化

目前黑启动阶段的恢复策略制定只考虑了初期恢复效果的优劣,而未将系统后续恢复的效果纳入策略目标集。文中综合考虑初期阶段和系统后续恢复效果,以初期阶段内发电量加权和最大化、尽快搭建系统的骨架网络和选择运行性能尽可能利于后续系统电压调整的被启动机组为优化目标,综合考虑机组启动约束和系统运行约束,建立扩展黑启动方案的多目标优化模型;然后结合快速非支配排序遗传算法NSGA-II(fast and elitist non-dominated sorting genetic algorithm)与最短路径法对扩展黑启动方案求解出Pareto最优解集。该方法避免了求解的目标偏好性,决策者可根据大停电恢复的实际要求选择出最终的满意解。最后以新英格兰10机39节点系统和河北南网实际系统为算例验证所提方法的有效性。     

基于SE-DEA模型的扩展黑启动方案恢复相对效率研究

针对扩展黑启动方案的恢复相对效率研究,提出了一种基于超效率数据包络分析模型的评估方法。首先,介绍了数据包络分析模型基本理论;然后,根据扩展黑启动同时启动多台机组形成规模更大系统的具体实际,构建了涵盖恢复时间、机组恢复效果、网络结构性能等反映恢复过程中多要素的评估指标,在此基础上以超效率数据包络分析模型评估其相对效率。以实际电网的扩展黑启动方案作为分析算例,计算结果验证了所提出的基于超效率数据包络分析模型评估方法能够对扩展黑启动方案恢复相对效率做出客观有效的评价。     

基于模糊多属性决策的黑启动方案优选

为在电力系统恢复初期从多个可行的黑启动方案中选出最优方案,应用模糊多准则决策理论和方法建立了方案优选模型。由于将黑启动方案的评价指标体系中的定性和定量指标及权重全部转化为三角形模糊数,克服了定性与定量评价指标不具可比性的缺点。采用模糊折衷型决策算法,对惠州电网的多个黑启动方案排序,选择出了最佳的黑启动方案。其计算结果和调度人员的经验相符合,表明用模糊多属性决策方法对黑启动方案的优化可行。该法可为快速做出各种恢复决策提供科学、直观的决策参考。     

基于灰关联矢量投影法的黑启动方案优选

制定科学合理的黑启动方案对于实现电力系统大面积停电后的快速恢复具有重要的现实意义。提出了基于灰关联矢量投影法的黑启动方案评估模型,通过层次分析法确定指标的主观权重,采用熵权法确定指标的客观权重,基于加法原理融合主客观权重信息得到各指标的综合权重值。结合灰色系统理论和矢量投影原理,计算评价对象的优属度,实现黑启动方案优选。实际电网的应用实例证明了该方法可以为黑启动恢复提供科学合理的决策参考。     

扩展黑启动中恢复路径充电方式分析研究

大停电后快速可靠恢复是减小停电损失的重要措施,扩展黑启动策略是电力系统恢复的一种新的思路,但其启动网络比常规的只启动一台机组的黑启动方案更为复杂,为被启动机组送电时的路径充电过电压是影响机组成功启动的重要因素之一。为了获取合理的充电方式,在分析工频过电压和操作过电压产生机理及特性的基础上,以河北南网扩展黑启动方案为例,针对三种不同的充电方式分别搭建仿真模型进行分析研究,结果表明零起升压方式具有明显的优势,为以后的扩展黑启动工业试验及研究提供有益的参考。     

电力系统扩展黑启动方案的后效性研究

大停电后恢复初期阶段的扩展黑启动策略为恢复控制提供了新的思路,针对扩展黑启动方案的后效性研究,将后续网架重构过程离散为次序进行的多个时步,建立了计及后续重构过程中机组启动与负荷恢复交替与协调的多目标网架重构优化模型。结合采用分层序列法、改进细菌觅食算法和最短路径法,从网架重构整体最优的角度求解每一时步的待恢复机组、负荷及相应的恢复路径,进而得到网架重构最优方案;在此基础上,建立了反映重构过程多输入多输出要素的指标集,以超效率数据包络分析模型评估后续网架重构的相对效率,以此效率表征扩展黑启动方案的后效性。基于新英格兰10机39节点系统的扩展黑启动方案算例分析验证了本文方法的有效性与正确性。     

基于前景理论和灰关联分析法的黑启动方案优选

为了解决电力系统恢复过程中黑启动方案优选问题,提出了基于前景理论和灰色关联理想解法的黑启动方案优选模型。结合相关资料,构建了电力系统黑启动方案的综合评价指标体系。运用（TOPSIS）灰关联理想解法和灰关联分析法构建了正（负）关联系数矩阵;再基于前景理论及其正负前景价值函数构成了正（负）前景价值矩阵和黑启动方案综合前景值最大化的约束非线性优化模型,求解模型得出各方案的综合前景值;得到综合前景值最大的黑启动方案。通过实例验证了所提模型的科学性和实用性,且模型的决策灵敏度很好。