黑启动方案的制定与仿真

研究电力系统黑启动的恢复计划,并对恢复过程中遇到的问题提出相应对策。根据黑启动的一般准则和山东电网实际情况,制定了山东电网的2个黑启动方案,并通过潮流和稳定等大量仿真计算,对这2个案例进行了具体的分析,为今后的现场试验和方案的实施提供依据和建议。     

山东电网黑启动试验

根椐山东电网黑启动电源点的分布和电网的结构特点,制定了基于泰山电站的山东电网黑启动试验方案。成功进行了对用电负荷零影响的情况下,远距离黑启动大型火电机组的试验,提高了突发事件的应急能力。通过录波数据,分析了抽水蓄能机组黑启动运行模式、空载充电长线路、空充变压器、大型电动机的起动以及黑启动子系统并网等特性,验证了计算方法正确性和黑启动方案的合理性。     

电力系统黑启动案例仿真分析

在系统发生大面积或全网停电的情况下,如果没有任何黑启动措施,将使得停电时间大大延长.研究电力系统黑启动的恢复计划,并对恢复过程中遇到的问题提出相应对策.根据黑启动的一般准则和山东电网实际情况,选定济南电网和烟威电网的启动路线,对其进行了详细的潮流、大干扰暂态稳定性及小干扰低频振荡仿真计算与分析.仿真计算表明:在选定正确的启动路线后,黑启动过程遇到潮流不收敛时,可通过选择合适的平衡机,或对发电机节点类型及所带负荷等进行调整以达到收敛;暂态不稳定问题可通过调整重合闸时间和调压器模型等,而小干扰分析则可通过调整PSS超前滞后环节的参数等达到稳定.通过仿真计算成功地制定了山东电网的两个黑启动方案,为今后的现场试验和方案的实施提供了依据和建议.     

山东电网500kV系统黑启动试验方案研究

研究山东电网500 kV系统黑启动试验,确定黑启动电源和方案。分析黑启动过程中的发电机自励磁、工频过电压、频率和电压稳定、厂用负荷恢复以及小系统的稳定性等问题,首次提出利用零起升压方式进行通道恢复的概念和方法,并进一步分析黑启动过程中应注意的问题。山东电网500 kV系统黑启动试验的成功证明所选方案及分析计算的有效性和合理性。     

山东电网黑启动方案的基本原则

介绍了山东电网的基本情况 ,并提出了电网黑启动方案的原则     

山东电网黑启动基本原则

介绍了山东电网的基本情况，并提出了电网黑启动动方案的原则。     

云南局部电网黑启动试验研究

阐述了电网黑启动的基本原则,充分考虑了黑启动电源点的选取、目标电网的建立、试验方案的备用和并举及黑启动过程中电网的启动原则,设计了局部电网黑启动试验方案,安排黑启动电厂带220 k V短线路零起升压,恢复另一电厂,待两个电厂形成的独立网稳定后,对220 k V长线路进行全电压充击,形成与主网的并网路径,并最终并入主网。     

内蒙古电网黑启动试验研究与评估

通过对电网黑启动的理论分析,结合内蒙古电网在薛家湾地区进行的黑启动实验,分析了内蒙古电网黑启动存在的问题及可能采用的多个黑启动方案,并且对实施黑启动方案进行了评估,得出建立电网紧急保电预案,确保电网不出现“全黑”情况,才是保证电网安全稳定运行的关键。     

浙江电网黑启动方案编制研究

明确了浙江电网分级调度黑启动方案编制的总体原则,结合浙江电网的实际情况确定了省、地两级电网的黑启动电源,对黑启动过程中的自励磁、过电压、频率和电压稳定、暂态稳定等问题进行了分析,制订了可操作的浙江电网黑启动方案,并对今后需要进一步开展的工作进行了展望.     

基于500kV网架的电网黑启动试验分析

为提高山东电网应对大面积停电应急处置能力,验证山东电网基于500 kV网架黑启动方案的可行性,建立由抽水蓄能机组远距离黑启动600 MW大型火电机组的山东电网黑启动模式。在试验过程中,当泰山站对邹泰线送电约2 s时,抽水蓄能电站1号机组跳闸。通过EMTP/ATP软件建模和分析,发现邹泰线合闸操作过电压激发了系统在自振频率上的线性谐振,使系统电压二次谐波分量迅速增长,最终导致试验失败。电网黑启动应充分考虑系统过电压带来的影响,特别是对远离发电机组的空长线,由于等值电源内阻较大,易激发系统在其自振频率上的线性谐振。同时,提出带线路零起升压的黑启动防谐振方式。     

电力系统黑启动方案的自动生成与评估

电力系统全停电后的黑启动恢复是一个非常重要的问题,黑启动决策支持系统的开发对辅助调度人员制订黑启动方案、实现系统全停后的快速恢复具有重要作用.文中利用网络拓扑分析技术和专家系统对黑启动方案生成问题进行了研究,并在黑启动决策支持系统下开发了黑启动方案的自动生成与评估系统.该系统可以针对某一实际电网的具体状态自动生成一组黑启动方案,利用层次分析法和由专家经验建立的知识库进行分析推理,对方案组中各个方案进行评估排序,为调度人员进行黑启动恢复提供一个科学、直观的决策参考.     

不同黑启动方案下电网重构效率的评估

不同黑启动方案对系统后续恢复的影响不同,因此在黑启动方案评估时,除了考虑各方案本身技术指标的优劣,还应考虑此方案对系统后续网络重构的影响。文中对不同黑启动方案下电网重构效率的问题进行研究,提出一种综合考虑发电容量恢复和系统停电损失的重构效率指标,结合最短路径法与交叉粒子群算法对不同黑启动方案下网络重构过程中的机组出力和负荷恢复进行优化求解。在IEEE 30节点系统和河北南网中应用的计算结果验证了该方法的有效性。     

基于模糊层次分析法的黑启动方案评估及灵敏度分析

电力系统黑启动方案评估及其灵敏度分析对辅助调度人员制订黑启动方案、实现系统快速恢复意义重大.文中提出了一种基于模糊层次分析法的黑启动方案评估及灵敏度分析方法,通过建立黑启动方案评估的层次结构模型,构建梯形模糊数互补判断矩阵确定各层间的权重,计算各方案的综合评价值及排序.在此基础上,对影响方案排序的权重及指标值进行灵敏度计算,得到导致排序结果变化的灵敏度权重及指标临界值.某电网的应用实例证明了该方法可为调度运行人员进行黑启动恢复提供更加科学的决策参考.     

基于近邻传播聚类权重的黑启动方案评估方法

黑启动方案的优选和评估对电力系统在大面积停电后的快速恢复具有重要的意义。熵权法是黑启动方案评估中常用的权重确定方法,但却存在指标权重分配差别过大,无法体现决策矩阵微小变化等缺点。基于此,文中提出了一种新的权重方法——基于近邻传播聚类的权重确定方法,并将其用于黑启动方案评估。首先,利用近邻传播聚类算法对指标完全情况下的黑启动方案进行聚类,得到全指标黑启动方案聚类结果。其次,依次隐藏每个指标,再采用近邻传播聚类算法对黑启动方案进行聚类,得到缺失指标情况下的黑启动方案聚类结果。再次,根据结构相似性思想,对全指标黑启动方案聚类结果和缺失指标黑启动方案聚类结果进行相似性计算,得到指标权重,并采用线性加权法完成对所有黑启动方案的完全排序。最后,在中国广东电网黑启动数据集上对文中所提方法进行验证,实验结果表明所提方法具有较高的准确性。     

基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评估

电力系统黑启动方案的合理选择对系统快速恢复供电具有重要意义。提出了基于熵权模糊综合评价模型的电力系统黑启动方案评价方法,实现对黑启动方案的有效评估和排序。该方法采用了更为合理的熵权权重和专家偏好的结合方法,实现了数据信息的客观性与专家偏好主观性的良好结合;进而将黑启动评价指标合理模糊化,利用方案的模糊评价信息,通过模糊综合评价方法,实现了方案的相对优劣排序。该方法计算过程简单,没有特征值及复杂的优化计算等,也不存在无法通过某项限制性校验而导致方法失效的情况。针对天津电网的实际系统黑启动路径评估结果验证了所提方法的有效性。     

天津电网黑启动方案的制定

电力系统全部停电后的黑启动过程是一个非常复杂的问题,科学合理的黑启动方案对于电力系统大停电后的快速恢复发挥了重要作用。详细介绍了天津地区电网黑启动的策略,方案制定及实施过程等问题。当出现全网停电而需实施黑启动恢复系统供电时,天津地区电网采用分片分区同时实施黑启动,在完成对各个子系统的主网架恢复供电之后,进行各个子系统间的并列和合环,从而加快了整个地区电网的恢复供电过程。所制订的方案及实施过程均是结合天津电网的实际情况并经深入分析及核算的结果,是切实可行的,已成为调度部门的预案。     

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。     

Black-Start Decision Making Based on Affinity Propagation and TOPSIS

Abstract

Finding the optimal black-start alternative plays an important role in speeding up the restoration process of a power system after a complete blackout. In this article, a clustering method, affinity propagation, is adopted to deal with the black-start decision making problem. A novel black-start decision making method based on affinity propagation and TOPSIS is proposed. The standard deviation method is used to calculate the weights of the indexes, and a weighted normalized decision matrix is constructed. Then affinity propagation is used to cluster the black-start schemes of the weighted normalized decision matrix, and the optimal cluster is determined. Finally, for each black-start scheme in the optimal cluster, the relative closeness value is computed according to the TOPSIS method, and the best black-start scheme is selected. Compared with the existing black-start decision making methods, the proposed method can not only rank the black-start schemes but also determine which grade each black-start scheme should belong to. Based on the data of an actual power system, experiments were carried out to evaluate the performance of the proposed method. The results show that the proposed method is effective.     

基于TOPSIS法的黑启动决策方法

通过介绍基于欧氏距离的逼近理想解排序法、理想点法（technique for order preference by similarity to anideal solution,TOPSIS）的基本原理,将其应用于黑启动方案评估,研究电力系统完全或部分停电后的黑启动问题,用以指导电网的安全稳定运行。算例分析表明,该方法能够排列出黑启动方案的优劣,对于实际生产和操作具有现实的指导意义。     

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。