[发明专利]一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统分析控制领域，特别是一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法。

背景技术

近年来，全世界范围内陆续发生的多起大规模停电事故(如2003年8月的美加大停电、2005年9月的海南大停电、2006年11月的西欧大停电、2012年7月的印度大停电事故等)，给各个国家造成了巨大的经济损失和社会影响。因此，电力部门除了需要通过可靠的技术保障和科学严谨的生产管理防范大停电的发生外，还必须在大停电发生后能快速有效地实现电源重新启动和电网恢复供电，从而将事故损失控制在最小范围内。

在目前的电网黑启动方案中，普遍的做法是利用本地区具有自启动能力的燃油机组、水电机组作为黑启动电源，逐步启动其它大型常规发电机组，采用交流输电方式带动电网恢复。由于大型常规发电机组尤其是火电机组的自身特性，具有启动速度慢、启动时间长、功率提升速率慢、辅机启动冲击等不足，导致黑启动初始阶段系统电源少，影响电网负荷恢复速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，包括以下步骤：

步骤1，将待恢复机组和直流换流站组成待恢复电源，将黑启动电源加入已恢复小系统S₁，初始化S₁当前时刻t₁＝0；

步骤2，统计本层已恢复小系统数量m、每个小系统S_i恢复所消耗的时间t_i，i＝1,2,…,m，设置下一层已恢复小系统数量q＝0；

步骤3，对已恢复小系统S_i，根据其已消耗的时间t_i，筛选出n_i个满足启动时间约束的待恢复电源G_ij，j＝1,2,…,n_i；具体为：

步骤3-1，确定电源j的最大临界热启动时间T_CH，j和最小临界冷启动时间T_CC,j；

步骤3-2，如果t_i<T_CH，j或t_i>T_CC,j，则电源为待恢复电源。

步骤4，调用迪杰斯特拉算法，搜索已恢复小系统S_i到待恢复电源G_ij的最短恢复路径P_ij，j＝1,2,…,n_i；具体为：

步骤4-1，将不带电的线路的支路权值设为高抗或低抗补偿后的充电功率：

W_Li＝max{|Q_Ci|-|Q_Li|,0}

式中，Q_Ci——支路充电功率；

Q_Li——高压电抗器容量；

步骤4-2，将不带电的变压器的支路权值设为最大支路权值的100倍，使其优先级低于线路；

步骤4-3，将已恢复小系统已带电支路权值设为0，使得小系统内任一节点至待恢复电源的最短路径，即小系统至待恢复电源的最短路径；

步骤4-4，调用迪杰斯特拉算法求解已恢复小系统S_i到待恢复电源G_ij的最短恢复路径P_ij。

步骤5，对小系统S_i的所有待恢复电源G_ij及其对应启动路径P_ij逐一进行技术校验，如果通过校验，q＝q+1，将待恢复电源G_ij和对应启动路径P_ij加入已恢复小系统S_i形成新的已恢复小系统S_q，如果未能通过校验，取下一条路径进行校验，至小系统S_i对应的恢复路径均校验完毕；判断该层所有小系统的待恢复电源是否均已搜索完毕，如果未全部搜索，转到步骤3，搜索下一个小系统；如果该层小系统已经全部搜索过，转到步骤6；

对小系统S_i的所有待恢复电源G_ij及其对应启动路径P_ij进行技术校验，当约束条件全部满足时，待恢复电源才能通过该路径启动，否则技术校验不通过，所述技术校验内容包括：