[发明专利]一种计及运行性能的电力系统恢复方法及装置

说明书

本申请公开了一种计及运行性能的电力系统恢复方法及装置。以最大化恢复时段内负荷恢复容量为目标函数，考虑发电机启动、网架拓扑与功率平衡约束，建立最优恢复子模型；以电压均衡程度、网损与发电成本中的一个或多个为目标函数，考虑交流潮流与安全约束，建立最优运行子模型；故障发生后先求解最优恢复子模型，此后逐步在线求解最优运行子模型，以实时更新恢复操作；若发生新的故障，则在更新故障信息后重新求解最优恢复子模型，此后仍逐步在线求解最优运行子模型；若求解最优运行子模型得到的恢复策略存在电压或线路潮流越限，则延迟线路或负荷的恢复至下一步，然后重新求解最优运行子模型，直至得到的满足安全约束的电力系统恢复策略。

技术领域

本申请涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种计及运行性能的电力系统恢复方法及装置。

背景技术

由于设备故障、自然灾害或人为攻击，近年来世界范围内发生了多次电力系统大停电事故，造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。例如，2008年冰雪天气引起的中国南方大面积停电事故造成了约6209GW·h的电量损失；2012年飓风桑迪造成美国东海岸约800万户家庭停电，经济损失约500亿美元。研究电力系统恢复策略的有利于快速恢复停电负荷，从而降低停电损失。

现有的电力系统恢复方法主要聚焦于如何降低停电损失，即通过恢复停电机组、投运电力线路等操作快速恢复负荷，但忽略了电力系统恢复后的运行性能，例如电压均衡程度、网损与发电成本等。此外，目前的电力系统恢复策略一般是离线制定的，故障发生后需要电力调度人员根据经验选择合适的恢复策略。由于故障发生前难以确定具体的故障类型，离线制定的恢复策略与实际故障不一定完全匹配；在连锁故障发生的情况下，离线制定的恢复策略无法根据新发生故障进行实时更新；这两方面的因素会导致非最优的恢复过程，严重时甚至会引起二次故障，进一步扩大停电范围。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种计及运行性能的电力系统恢复方法及装置，将电力系统恢复模型分解两阶段优化模型，第一阶段为最优恢复子模型，第二阶段为最优运行子模型，以弥补现有电力系统恢复策略对恢复后运行性能考虑的不足，可在保证电力系统恢复性能最优的情况下，提升电力系统恢复后的运行性能；此外，通过逐步在线求解最优运行子模型，在线更新电力系统恢复策略，可克服离线制定的恢复策略与实际故障不匹配的缺点，从而快速恢复停电负荷。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种计及运行性能的电力系统恢复方法，包括：

以最大化恢复时段内负荷恢复容量为目标函数，考虑发电机启动、网架拓扑、功率平衡约束条件，建立最优恢复子模型；

以一个或多个表征电压均衡程度、网损和发电成本的运行性能指标作为目标函数，考虑交流潮流以及恢复过程中的安全约束，建立最优运行子模型；

故障发生后先求解最优恢复子模型，此后逐步在线求解最优运行子模型，以实时更新恢复操作；若发生新的故障，则在更新故障信息后重新求解最优恢复子模型，此后仍逐步在线求解最优运行子模型；若求解最优运行子模型得到的恢复策略存在电压或线路潮流越限，则延迟线路或负荷的恢复至下一步，然后重新求解最优运行子模型，直至得到的满足安全约束的电力系统恢复策略。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种计及运行性能的电力系统恢复装置，包括：

第一模型建立模块，用于以最大化恢复时段内负荷恢复容量为目标函数，考虑发电机启动、网架拓扑、功率平衡约束条件，建立最优恢复子模型；

第二模型建立模块，用于以一个或多个表征电压均衡程度、网损和发电成本的运行性能指标作为目标函数，考虑交流潮流以及恢复过程中的安全约束，建立最优运行子模型；