含微電網電力系統黑啟動策略研究.pdf

1、隨著電力客戶逐漸增長的的需求與不同地域之間的聯系日益緊密，電網互聯規(guī)模日益擴大。但是電網結構的復雜化也對電網安全運行帶來了更為巨大的挑戰(zhàn)。如果發(fā)生大規(guī)模停電，不僅會造成巨大的經濟損失，還給人們正常的社會生活帶來不便，甚至可能引起社會動蕩等政治問題，針對電力系統黑啟動的研究也一直是電力系統學科內一個比較熱門的話題。黑啟動電源的尋找是黑啟動研究方向的一個重點，由于微電網分布廣泛、具有靈活的運行模式并且能夠實現快速切換負荷，利用微電網作為黑啟

2、動電源參與電力系統黑啟動研究也逐漸受到國內外電工界的廣泛關注。
　　本文在對已有的常規(guī)黑啟動方案進行大量研究的基礎上，討論了如何利用近年來發(fā)展比較迅速的微電網參與黑啟動過程，從而為未來電力系統相關部門制定黑啟動方案提供一種全新思路。對電力系統黑啟動過程中可能出現的機組自勵磁現象以及空載過電壓和操作過電壓進行了介紹，簡單介紹了近年在微電網儲能方面發(fā)展較快的釩電池系統，從輸出功率以及儲備能量兩個方面研究了含有較大規(guī)模儲能設備的微電網參

3、與電網黑啟動的可行性。利用圖論學中求解最短路徑的三種基本方法求解從黑啟動電源到待恢復機組的最短電氣距離，結合常規(guī)火電機組啟動特性曲線，本文提出一種新型機組權重系數指標，在時間約束、功率約束、能量約束以及基本潮流約束的前提下提出黑啟動分區(qū)劃分方案，初步確定每臺待恢復機組所屬黑啟動分區(qū)。在已有的黑啟動分區(qū)劃分方案基礎上，本文利用改進的模擬退火法對從恢復功率與恢復時間兩個角度對分區(qū)方案進行綜合優(yōu)化以實現全局最優(yōu)，并利用本文所提出的計及線路恢復

4、成功率與機組最大出力的機組期望恢復功率作為黑啟動分區(qū)判據的指標。確定了每個子系統內機組的恢復順序，同時避免單個子系統恢復時間過長延緩黑啟動過程。之后以IEEE39節(jié)點系統為例討論了對系統分區(qū)進行優(yōu)化的必要性。介紹了各子區(qū)域如何選擇并網運行，根據并網要求本文將整個并網的技術過程分為三個基本層面，并對每個層面的基本要求進行了討論。提出了針對負荷分類以及不同負荷停電后所造成的損失，提出了負荷最優(yōu)恢復模型函數，并將負荷恢復問題轉化為0-1型背包