[发明专利]考虑恢复时间的电力系统分区优化算法

说明书

本发明公开了一种考虑恢复时间的电力系统分区优化算法，根据网络拓扑对电力系统进行初步分区，考虑发电机的启动功率、爬坡率以及支路权值，建立所有机组的优先级指标，优化机组启动顺序；建立基于粗糙集的带有不确定因子的决策系统；以最小化所有分区最长恢复时间为目标，建立考虑恢复时间的电力系统分区优化模型；根据决策系统筛选需要调整的机组，根据调整后的电力系统分区优化模型确定最终的机组分区，并结合机组恢复顺序进行分区恢复。本发明建立的电力系统分区模型考虑了恢复时间对整个电力系统分区结果的影响，缩短了分区恢复时间之间的差距，提高了恢复效率。

技术领域

本发明属于电网技术领域，特别涉及一种考虑恢复时间的电网分区优化算法。

背景技术

近几年来，国内外学者对黑启动分区问题进行了大量的研究并取得了一定成果。文献一(林振智,文福拴,周浩.基于复杂网络社团结构的恢复子系统划分算法[J].电力系统自动化,2009,33(12):12-16.)运用复杂网络社团结构理论划分子系统，运用GN算法不断移除边介数最大的边，并运用模块度评价子系统合理性。文献二(梁海平,顾雪平. 基于节点电压相近度的黑启动子系统划分方法研究[J].电力系统保护与控制,2013(14): 81-86.)以节点电压相近度作为划分指标，基于复杂网络社团发现原理，将网络分成几个子系统并行恢复。但是上述方法都是基于图论及电网网络拓扑结构进行分区，并没有考虑后续恢复过程中诸多因素对于分区结果的影响，往往会造成子系统大小不一致，率先完成恢复的分区不得不等待其余分区的恢复，黑启动效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑恢复时间的电力系统分区优化算法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种考虑恢复时间的电力系统分区优化算法，包括如下步骤：

步骤1、根据网络拓扑对电力系统进行初步分区，考虑发电机的启动功率、爬坡率以及支路权值，建立所有机组的优先级指标，优化机组启动顺序；

步骤2、建立基于粗糙集的带有不确定因子的决策系统；

步骤3、以最小化所有分区最长恢复时间为目标，建立考虑恢复时间的电力系统分区优化模型；

步骤4、根据决策系统筛选需要调整的机组，根据调整后的电力系统分区优化模型，确定最终的机组分区，并结合机组恢复顺序进行分区恢复。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：建立的电力系统分区模型考虑了恢复时间对整个电力系统分区结果的影响，缩短了分区恢复时间之间的差距，提高了恢复效率。

附图说明

图1为本发明考虑恢复时间的电力系统分区优化算法流程图。

图2为IEEE39电网拓扑图。

图3为初步的IEEE39分区划分示意图。

图4为优化后的IEEE39分区划分示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步说明本发明方案。

如图1所示，本发明考虑恢复时间的电力系统分区优化算法，包括如下步骤：

步骤1、根据网络拓扑对电力系统进行初步分区，考虑发电机的启动功率、爬坡率以及支路权值，建立所有机组的优先级指标，优化机组启动顺序；

步骤1-1、根据电力系统的网络拓扑结构，以及各个机组节点所在位置，对电网进行初步分区；

步骤1-2、综合考虑发电机的启动功率、爬坡率以及支路权值，建立所有机组的优先级指标，确定机组的恢复顺序；

(1)根据支路的充电功率、高压电抗器容量和支路的启动时间，计算支路权值：