微网作为黑启动电源的电力系统网架重构优化策略

微网是一种能够灵活容纳可再生能源发电的小型电力系统,一般具有高比例的可再生能源渗透率和利用率,具备孤岛运行能力。随着含高比例可再生能源发电的微网的容量逐渐增大,其作为黑启动电源为大停电后电力系统中待恢复机组提供启动功率的潜力得到越来越普遍的认可。在此背景下,对微网作为黑启动电源时的电力网架重构优化问题开展研究。首先,分析了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。然后,以最大化恢复系统的发电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,并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。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所提方法的可行性与有效性。     

上海电网黑启动方案研究和应用

随着互联电网的发展,电网运行的规模越来越大,而诱发电网大面积停电的潜在因素也变得越来越难以控制,2003年8月14日发生的美加大停电事件,引发了人们对如何应对大停电的思考。目前,上海电网一旦发生全网停电只能依靠外部电网的支援来恢复供电,而不具备从内部自我启动恢复的能力。为解决这个问题,当务之急在上海电网内开展对黑启动方案的研究,并制订出切实可行的方案。文章从上海电网的实际情况出发,详细地介绍了上海电网的黑启动方案,重点论述了调度运行部门对实现黑启动方案的技术要求,以及如何从网架结构、设备性能、操作步骤,执行时间等方面对黑启动路径方案进行优化组合,形成黑启动操作卡,通过黑启动操作卡的编制,使上海电网黑启动方案具有可操作性。     

华中500 kV电网黑启动过程过电压研究

利用EMTP程序对华中500kV电网在黑启动过程中可能产生的自励磁、工频、谐振、操作等内过电压进行了计算和分析,得出了各种方案下的过电压水平,为合理选取黑启动恢复路径和方案提供了依据,确保恢复过程中过电压水平合乎规程规定.     

桓仁地区电网黑启动分析

电网黑启动是小地区全停后的自救和大系统全停后恢复的重要措施。其目的是在最短时间内使系统恢复带负荷能力。首先介绍了桓仁地区电网黑启动成功的过程，给出了黑启动的概念，概括了黑启动的三大步骤。结合桓仁电网黑启动的实际，从黑启动机组、黑启动系统两方面分析了黑启动过程中可能遇到的各种不利因素及解决问题的方法。着重从理论上分析了可能出现且危害极大的发电机自励磁和系统过电压现象，同时考虑了继电保护的配合情况，最后总结了成功黑启动的要点。     

内蒙古西部电网黑启动试验

根据蒙西电网的实际情况和特点，研究了利用网内唯一的水电机组即万家寨水电机组作为启动电源，通过多条启动路径进行黑启动的方案，并选择了万家寨水电站、薛家湾变电站、神华准格尔电厂的启动路径，成功地进行了黑启动现场试验．验证了方案的可行性，并就试验中发现的问题提出了改进意见。     

市东电网黑启动方案的研究

现代电网的一些潜在威胁若处理不当，可能会诱发恶性连锁反应而导致系统崩溃。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。为在上海全网停电后，与市调密切配合，尽速重建生产指挥系统，恢复对重要用户供电，将损失降至最小，对市东地区电网黑启动的方案进行了初步研究，并简要分析了黑启动过程中可能遇到的一些问题以及相应的措施。     

唐山电网黑启动方案探讨

介绍了电网黑启动方案的基本原则和实施过程中应考虑的主要问题,结合唐山地区电网的结构特点和电源情况,探讨了地区电网黑启动方案编制中的思路和技术问题。     

河北省南部电网黑启动方案研究

介绍了河北南部电网针对系统全停或大面积停电,采取不同启动电源和分区启动的策略,而制订的河北南网黑启动或区外受电启动方案;并对恢复方式中可能出现的自励磁、过电压等问题进行了计算分析。结果表明此方案具有一定的可操作性,可作为系统全停后快速启动的一种应急预案。     

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.     

地方电网黑启动方案的制定

对于地方电网,制定合理可行的黑启动方案对系统的快速有序恢复有极大的帮助。根据地方电网与省级电网黑启动方案的区别,重点讨论了地方电厂启动的相关问题,介绍了对地方电厂进行调研时应注意的问题,指出了黑启动过程中一些容易被忽略的问题,并对相应的解决措施进行了分析,可以为地方供电公司黑启动预案的设想和制定提供有效的参考。     

考虑电网特性的网络重构算法解空间优化

用于配电网络优化的智能算法在选择初始可行解时,往往忽视其是否满足电网电气运行特性,从而造成求解效率不高。从配电网的拓扑模型入手,归纳通用的底层网络运行约束条件,并基于该拓扑模型提出考虑电网运行特性的通用网架简化与开关分组策略,建立应用于简化网架的辐射运行约束函数,形成满足配电网辐射状网络运行要求的初始解空间。以遗传优化算法为例,证明通过拓扑收缩去除不可行解,将以指数倍数提高优化算法的计算效率。     

考虑可中断负荷的微网能量优化

建立能量模型协调优化微网可靠性与经济性对系统经济效益的提高至关重要.考虑在并网模式和孤岛模式下都将可中断负荷纳入微网能量管理,优化各分布式电源DG(distributed generation)出力,并网时还包括微网与主网交换功率,使微网投资运行费用和补偿停电损失费用之和最小.该模型不但考虑了微型燃气轮机热(冷)电联供的发电特性,而且将热(冷)能供给优化转化为电能供给优化统一求解,回避冷热价格对模型求解影响,简化微网综合供能模型.以一个微网系统算例验证了模型和算法的有效性,计算结果表明该方法不但能确保微网负荷的可靠、经济供电,也有利于主网整体经济供电能力的提高.     

考虑系统频率特性的负荷恢复多目标优化策略研究

电网自愈能力是智能电网的重要特征,而由调度中心在电网恢复阶段实施的负荷恢复策略是实现自愈功能的关键步骤。本文对电力恢复过程中最后一个阶段的负荷恢复问题进行了研究,提出了一种考虑系统频率特性的负荷恢复多目标优化策略,将负荷恢复问题处理为一个多目标、多约束的组合优化模型。采用柔性潮流算法,在满足频率约束条件的前提下,使每个轮次和总负荷恢复量最大;采用细菌群体趋药性算法求解该优化模型,得到负荷恢复需要的轮次及每次恢复的负荷量,具有收敛速度快的优点。IEEE30节点算例的结果验证了该策略的有效性。     

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。     

考虑储能系统特性的独立微电网系统经济运行优化

独立风—光—柴—蓄微电网系统在偏远海岛的运用得到了充分的重视。为使独立微电网系统稳定、可靠、经济运行,不仅要充分利用可再生能源,而且要结合储能系统的使用约束和影响因素。文中针对独立风—光—柴—蓄微电网系统,建立了计及设备损耗成本、运行和维护成本、燃料成本和环保折算成本的微电网经济优化模型,充分考虑铅酸蓄电池的使用原则和影响因素,采用改进型非劣排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)得到成本和铅酸蓄电池使用多目标下的优化方案。结果表明,该方法可以全面评估分布式电源的经济性以及铅酸蓄电池的损耗水平,以满足用户多样化优化需求,从而帮助用户确定系统经济运行方案。     

天津电网黑启动试验研究

研究了天津电网的黑启动方案,确定了黑启动电源和方案。分析了黑启动过程中的发电机自励磁、工频过电压、合空线操作过电压、频率和电压稳定、逐步恢复厂用负荷以及小系统的稳定性等问题,并进一步分析了黑启动过程中应注意的问题。天津电网黑启动试验验证了文中所选择的方案及分析计算的有效性和合理性。     

西北电网黑起动方案研究

西北电网覆盖四个省(区)，各省之间交接功率大，存在总大面积停电的可能，本文给出了在西北电网发生大面积停电时的黑起动方案的方法、步骤及制定黑起动方案时应进行的具体工作。     

考虑微网源荷不确定性的旋转备用容量优化

电力市场环境下,为应对微网源荷波动和可控机组随机故障,提升其供电可靠性,提出了一种考虑微网源荷不确定性的旋转备用容量优化方法。计及日前预测误差,采用序列理论对源荷随机概率性序列以及可控机组随机故障序列进行离散化处理,生成微网综合不确定性离散分布模型;在此基础上,以微网运行成本、备用成本和停电损失的总成本最小为目标函数,建立旋转备用容量优化模型,并结合蒙特卡罗与粒子群算法对该模型进行求解,获得各时段的旋转备用优化配置容量。以某地微网系统为例,仿真验证了所提方法的有效性和合理性。     

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。