電力系統(tǒng)網(wǎng)架重構(gòu)的變時(shí)段建模和協(xié)調(diào)優(yōu)化研究.pdf

1、近年來，電力系統(tǒng)大規(guī)?；ヂ?lián)的趨勢(shì)日益明顯，復(fù)雜程度也在不斷提高，不僅增加了故障發(fā)生的概率，而且影響范圍極易擴(kuò)大，甚至引發(fā)惡性連鎖反應(yīng)，釀成大面積停電事故。世界范圍內(nèi)的多次事故表明，大停電是現(xiàn)代電力系統(tǒng)難以完全避免的嚴(yán)重威脅。在這種背景下，作為電力系統(tǒng)安全防御的重要措施之一，可靠的系統(tǒng)恢復(fù)方案對(duì)于減輕恢復(fù)控制負(fù)擔(dān)、加快系統(tǒng)恢復(fù)速度、減小大停電事故帶來的經(jīng)濟(jì)損失及社會(huì)影響具有重要意義。因此，深入研究系統(tǒng)恢復(fù)過程中的優(yōu)化控制技術(shù)是十分必要的。

2、
　　本文在全面學(xué)習(xí)和借鑒已有研究工作的基礎(chǔ)上，對(duì)電力系統(tǒng)恢復(fù)過程中的網(wǎng)架重構(gòu)優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)研究，論文工作主要包括以下幾方面:
　　(1)機(jī)組啟動(dòng)性能動(dòng)態(tài)評(píng)估與排序優(yōu)化。大停電后電廠熱力系統(tǒng)的工作效率會(huì)逐步衰減，直接影響機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)間和并網(wǎng)速度。分析此情況對(duì)各時(shí)段機(jī)組啟動(dòng)順序產(chǎn)生的影響，對(duì)電廠關(guān)鍵設(shè)備熱力系統(tǒng)溫度下降趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估，采用模糊理論對(duì)機(jī)組各狀態(tài)進(jìn)行處理，確定各機(jī)組啟動(dòng)效率損失指標(biāo)，建立機(jī)組啟動(dòng)動(dòng)態(tài)優(yōu)化模型，并應(yīng)

3、用多種群遺傳算法進(jìn)行求解，重點(diǎn)分析機(jī)組恢復(fù)順序差異對(duì)各時(shí)段長度及總體恢復(fù)進(jìn)程的影響。
　　(2)網(wǎng)架重構(gòu)變時(shí)段建模與求解方法。在“分時(shí)段建模，多時(shí)段協(xié)調(diào)優(yōu)化”的總體策略下，通過研究機(jī)組啟動(dòng)特性和設(shè)備恢復(fù)要求，對(duì)各時(shí)段恢復(fù)時(shí)間進(jìn)行模糊評(píng)價(jià)，結(jié)合恢復(fù)過程的串并行機(jī)制，確定恢復(fù)時(shí)段的劃分原則和方法，提出網(wǎng)架重構(gòu)的變時(shí)段建模框架。結(jié)合近似算法中的限制策略，研究適用于變時(shí)段模型的優(yōu)化方法，以提高求解效率。此方法克服了分時(shí)段決策極易陷入局部最

4、優(yōu)的缺點(diǎn)，為尋求全局最優(yōu)解提供了思路。
　　(3)網(wǎng)架重構(gòu)和負(fù)荷恢復(fù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化。在確定每一時(shí)段的待啟動(dòng)機(jī)組之后，通過綜合考慮恢復(fù)代價(jià)、重要性、功率平衡及后效性影響等多方面因素，結(jié)合負(fù)荷投入特點(diǎn)，從機(jī)組、節(jié)點(diǎn)和線路三方面提取出反映系統(tǒng)運(yùn)行狀況的指標(biāo)，建立網(wǎng)架重構(gòu)和負(fù)荷恢復(fù)協(xié)調(diào)優(yōu)化模型。求解網(wǎng)架重構(gòu)方案的非支配解集，采用多屬性決策方法進(jìn)行最優(yōu)解篩選。該方法可以有效改善依據(jù)效益型指標(biāo)制訂方案導(dǎo)致系統(tǒng)安全性降低的問題，特別是在系統(tǒng)相對(duì)薄弱

5、時(shí)期，有計(jì)劃地恢復(fù)一定量的負(fù)荷對(duì)于電網(wǎng)十分必要，是后續(xù)恢復(fù)工作順利進(jìn)行的重要保證。
　　(4)考慮資源約束的過渡恢復(fù)方案優(yōu)化。針對(duì)目前常用的黑啟動(dòng)電源和廠站應(yīng)急電源存在持續(xù)出力受限的情況，提出一種考慮資源約束的受限電源替代方案優(yōu)化方法。利用受限機(jī)組啟動(dòng)電氣距離較近、性能較好的非受限機(jī)組，在最短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，以此代替受限電源進(jìn)行后續(xù)恢復(fù)。合理選取優(yōu)化目標(biāo)，綜合考慮約束條件，建立系統(tǒng)恢復(fù)過渡模型，并采用相應(yīng)算法對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化求解