[发明专利]一种风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法及系统

说明书

本发明涉及一种风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法及系统，该方法包括：根据孤网系统中各新能源发电场站的平均有功出力数据确定首启新能源发电场站；启动所述首启新能源发电场站；根据预先建立的多新能源发电场站的启动路径优化模型利用蚁群算法确定各新能源发电场站的自启动路径；孤网黑启动过程中，基于风电场及光伏电站内的小容量支撑电源自启动风电场群以及光伏电站群，本发明的技术方案通过局部电网内恢复路径寻优以启动多个风电场群以及光伏电站群为整个黑启动过程提供功率支持，能够有效加快黑启动效率，进而降低故障损耗。

技术领域

本发明涉及电力系统黑启动应用领域，具体涉及一种风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法及系统。

背景技术

电力系统黑启动是电力系统恢复控制的重要研究内容之一，黑启动过程中恢复路径寻优问题与系统黑启动的速度息息相关，是值得深入探讨的课题；传统的黑启动过程中主要依靠抽水蓄能以及燃气轮机等先启动区域电网内的火电厂，再逐步恢复整个区域电网的供电能力，因此，目前关于黑启动路径寻优的研究主要集中于传统电源网架重构过程的路径优化，但是随着新能源渗透率的逐步提高，在含大规模风电场群、光伏电站群以及配备储能的孤网中，用新能源场站代替传统黑启动电源具有重要的研究意义，缺乏针对大规模风电场群及光伏电站群场景的路径搜索研究。

因此，亟需提供一种合理的风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法及系统。

发明内容

本发明提供一种风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法及系统，其目的是启动孤网系统中预先选定的恰当首启新能源发电场站，利用预先建立的多新能源发电场站的启动路径优化模型确定各新能源发电场站的自启动路径，从而启动多个风电场群以及光伏电站群为整个黑启动过程提供功率支持，提高孤网系统黑启动效率，有效降低故障损耗。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种风光储孤网的黑启动路径自动寻优方法，其改进之处在于所述方法包括：

根据孤网系统中各新能源发电场站的平均有功出力数据确定首启新能源发电场站；

启动所述首启新能源发电场站；

根据预先建立的多新能源发电场站的启动路径优化模型确定各新能源发电场站的自启动路径；

其中，所述多新能源发电场站的启动路径优化模型是根据除首启新能源发电场站外其他新能源发电场站的发电场站总发电量、发电场站电气距离之和以及发电场站总辅机容量建立的。

优选地，所述新能源发电场站包括：风力发电场站和光伏发电场站。

优选地，其特征在于，所述根据孤网系统中各新能源发电场站的平均有功出力数据确定首启新能源发电场站，包括：

按下式根据新能源发电场站发电机组的有功功率确定第i个新能源发电场站的平均有功出力P_i：

式中，T_i为第i个新能源发电场站启动所需要的时间，N_i为第i个场站内的发电机组总数，C_im(t)为第i个场站内的第m台新能源发电机组对应时间的接入状态阶跃函数，接入状态为未接入时函数值为0，接入状态为接入时函数值为1，P_im(t)为第i个场站内的第m台新能源发电机组对应时间的有功功率，dt为时间的微分；

将各新能源发电场站按照平均有功出力由大到小排序，选取平均有功出力数值大的新能源发电场站作为为首启场站。

优选地，其特征在于，所述启动首启新能源发电场站，包括：

利用孤网系统的储能系统向首启新能源发电场站的35kV侧母线进行供电；