【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電力系統(tǒng)控制的，尤其涉及一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及電子設(shè)備。
技術(shù)介紹
1、在能源低碳轉(zhuǎn)型背景下，新能源的大規(guī)模并網(wǎng)改變了電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、規(guī)模與運(yùn)行方式，增強(qiáng)了新型電力系統(tǒng)的大停電風(fēng)險(xiǎn)。因此，提升電力系統(tǒng)黑啟動能力是新型電力系統(tǒng)安全防御的重大需求。
2、當(dāng)前，電力系統(tǒng)黑啟動主要依靠外部供電或通過大型水電機(jī)組單一組成帶動無法自啟動的火電機(jī)組，對于水電資源缺乏的中部地區(qū)和北部地區(qū)，傳統(tǒng)的黑啟動方法會存在分區(qū)大、缺少備用方案等問題。這一缺陷對于新型電力系統(tǒng)，新能源發(fā)電的波動性提高了系統(tǒng)恢復(fù)風(fēng)險(xiǎn)，即現(xiàn)有黑啟動方法適應(yīng)性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本專利技術(shù)提供了一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法、系統(tǒng)、介質(zhì)及電子設(shè)備，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的黑啟動方法適應(yīng)性較低的問題。
2、本專利技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例提供了一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，包括：
3、建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組的協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性；
4、根據(jù)所述協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性，將階躍響應(yīng)作為功率缺額下的頻率響應(yīng)，以得到負(fù)荷突增在功率缺額下的目標(biāo)頻率響應(yīng)模型；
5、根據(jù)所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，確定電力系統(tǒng)的約束條件，所述約束條件包括功率約束、慣性約束、頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束；
6、結(jié)合目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，得到每個(gè)黑啟動電源啟動時(shí)對電力系統(tǒng)的目標(biāo)頻率響應(yīng)結(jié)果；
7、根據(jù)各所述
8、基于最短路徑算法和各所述電源聚合方式，確定各所述黑啟動電源在最短耗時(shí)下的最優(yōu)恢復(fù)路徑，以根據(jù)所述最優(yōu)恢復(fù)路徑進(jìn)行電力系統(tǒng)恢復(fù)。
9、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
10、通過上述方法，可實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)周邊分布的第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組進(jìn)行協(xié)同工作恢復(fù)，通過建立協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性以及負(fù)荷突增在功率缺額下的目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，即可確定分布在電力系統(tǒng)周邊的多個(gè)黑啟動電源的在啟動時(shí)對電力系統(tǒng)的目標(biāo)頻率響應(yīng)結(jié)果，根據(jù)約束條件和上述目標(biāo)頻率結(jié)果，即可確定黑啟動電源的多個(gè)電源聚合方式，并找到最優(yōu)恢復(fù)路徑進(jìn)行電力系統(tǒng)恢復(fù)；
11、本專利技術(shù)可以調(diào)動并結(jié)合多個(gè)多種類的黑啟動電源進(jìn)行電力系統(tǒng)恢復(fù)，較現(xiàn)有技術(shù)依靠外部供電或通過大型水電機(jī)組單一組成帶動無法自啟動的火電機(jī)組，本專利技術(shù)在適用于對于水電資源缺乏的中部地區(qū)和北部地區(qū)時(shí)，其適應(yīng)性更高。
12、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組的協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
13、分別建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性，以及建立第二預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第二頻率-功率響應(yīng)特性；
14、基于所述第一頻率-功率響應(yīng)特性和第二頻率-功率響應(yīng)特性，建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性。
15、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
16、通過建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組以及第二預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性和第二頻率-功率響應(yīng)特性，即可得到第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性，以方便對后續(xù)的頻率響應(yīng)分析。
17、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，所述第一預(yù)設(shè)機(jī)組為虛擬同步機(jī)控制的新能源機(jī)組，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
18、基于新能源機(jī)組的頻率動態(tài)，得到新能源機(jī)組輸出功率變化與電力系統(tǒng)頻率變化的第一關(guān)系，根據(jù)所述第一關(guān)系建立新能源機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性。
19、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
20、通過新能源機(jī)組的頻率動態(tài)，可以依次建立其輸出功率變化與電力系統(tǒng)頻率變化的第一關(guān)系和第一頻率-功率響應(yīng)特性。
21、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組為小水電機(jī)組，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第二頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
22、基于小水電機(jī)組的頻率動態(tài)，得到小水電機(jī)組輸出功率的增加量；
23、結(jié)合小水電機(jī)組的水錘效應(yīng)、調(diào)速器響應(yīng)時(shí)間和暫態(tài)下降補(bǔ)償，得到小水電機(jī)組輸出功率變化與電力系統(tǒng)頻率變化的第二關(guān)系；
24、結(jié)合所述小水電機(jī)組輸出功率的增加量和所述第二關(guān)系，建立小水電機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第二頻率-功率響應(yīng)特性。
25、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
26、通過考慮小水電機(jī)組的水錘效應(yīng)，可以減輕直至避免黑啟動的調(diào)節(jié)過程中產(chǎn)生的不利影響，提高電力系統(tǒng)恢復(fù)的效果。
27、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，根據(jù)所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，確定電力系統(tǒng)的約束條件，所述約束條件包括功率約束、慣性約束、頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束，包括：
28、根據(jù)所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，確定電力系統(tǒng)的頻率變化率和最低點(diǎn)頻率；
29、結(jié)合所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型、頻率變化率和最低點(diǎn)頻率，得到電力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)誤差；
30、獲取電力系統(tǒng)的功率約束和慣量約束，結(jié)合所述穩(wěn)態(tài)誤差、功率約束和慣量約束，確定電力系統(tǒng)的頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束。
31、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
32、通過上述設(shè)置，可以精確獲取到電力系統(tǒng)的功率約束、慣量約束、頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束，以為后續(xù)的電源聚合方式的確認(rèn)提供了約束基礎(chǔ)。
33、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，基于最短路徑算法和各所述電源聚合方式，確定各所述黑啟動電源在最短耗時(shí)下的最優(yōu)恢復(fù)路徑，包括：
34、對于每一種所述電源聚合方式，根據(jù)各所述目標(biāo)頻率響應(yīng)結(jié)果和所述約束條件，確定需要恢復(fù)的多個(gè)目標(biāo)黑啟動電源；
35、基于最短路徑算法，確定每個(gè)所述目標(biāo)黑啟動電源中的各節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)順序，將各所述節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)順序作為待定恢復(fù)路徑；
36、將各所述待定恢復(fù)路徑中耗時(shí)最短的所述待定恢復(fù)路徑作為最優(yōu)恢復(fù)路徑。
37、本專利技術(shù)公開提供的技術(shù)方案至少具有如下有益效果：
38、通過在多個(gè)電源聚合方式中，找到對應(yīng)耗時(shí)最短的最優(yōu)恢復(fù)路徑，可加快電力系統(tǒng)恢復(fù)的速度。
39、在本專利技術(shù)其中一個(gè)實(shí)施例提供的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法中，基于最短路徑算法，確定每個(gè)所述目標(biāo)黑啟動電源中的各節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)順序，將各所述節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)順序作為待定恢復(fù)路徑，包括：
40、s1、將任一個(gè)節(jié)點(diǎn)為初始節(jié)點(diǎn)；
41、s2、將所述初始節(jié)點(diǎn)作為起始節(jié)點(diǎn)；
42、s3、分別計(jì)算恢復(fù)所述起始節(jié)點(diǎn)到其余本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組的協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)機(jī)組為虛擬同步機(jī)控制的新能源機(jī)組，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組為小水電機(jī)組，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第二頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，根據(jù)所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，確定電力系統(tǒng)的約束條件，所述約束條件包括功率約束、慣性約束、頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，基于最短路徑算法和各所述電源聚合方式，確定各所述黑啟動電源在最短耗時(shí)下的最優(yōu)恢復(fù)路徑，包括：
7.根據(jù)權(quán)利
8.一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中存儲有指令，當(dāng)所述指令在終端設(shè)備上運(yùn)行時(shí)，使得所述終端設(shè)備執(zhí)行如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法。
10.一種電子設(shè)備，包括存儲器、處理器及存儲在所述存儲器上并在所述處理器上運(yùn)行的程序，其特征在于，所述處理器執(zhí)行所述程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和第二預(yù)設(shè)機(jī)組的協(xié)同工作的頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)機(jī)組為虛擬同步機(jī)控制的新能源機(jī)組，所述建立第一預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第一頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組為小水電機(jī)組，所述第二預(yù)設(shè)機(jī)組和電力系統(tǒng)之間的第二頻率-功率響應(yīng)特性，包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種黑啟動電源的電力系統(tǒng)恢復(fù)方法，其特征在于，根據(jù)所述目標(biāo)頻率響應(yīng)模型，確定電力系統(tǒng)的約束條件，所述約束條件包括功率約束、慣性約束、頻率變化率約束和頻率最低點(diǎn)約束，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：程迪，楊文豪，黃彥博，李群山，汪旸，高飄，林湘寧，魏繁榮，
申請(專利權(quán))人：國家電網(wǎng)有限公司華中分部，
類型：發(fā)明
國別省市：
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