[发明专利]一种传统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法

说明书

本发明公开了一种传统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法，利用移动储能可以灵活调度的特性，来组建临时的黑启动电站，当电池容量达到一定程度时，就可以为停电区域内的火电机组提供机组启动功率，辅助系统恢复以提高电力系统的恢复效率。本发明利用谱聚类算法将停电系统划分为若干子系统，并得到分区结果，以机组在规定时间内的最大恢复输出为目标，实现了移动式储能的调度优化和确定黑启动机组的选择优化，最后并行恢复创建的子系统。该方法对于无黑启动电源或黑启动机组容量不足的区域的停电恢复具有重要意义与非常广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于电力系统黑启动调度领域，特别是一种传统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法。

背景技术

随着电力系统规模的扩大，由连锁故障引起大面积停电的可能性越来越大。停电发生后，应根据具有自启动能力的发电机数量，将整个系统划分为若干子系统。这些子系统分别并行恢复，然后相互连接，有助于提高整个电力系统的恢复效率。因此，黑启动机组的数量对于提高停电系统恢复效率、减少停电对客户和受影响区域经济的影响具有重要意义。电力系统黑启动过程中，现有研究主要使用具有自启动能力的水电机组作为黑启动机组。然而，由于地理资源的限制，大多数省级电力系统普遍缺乏水电机组。因此，寻找合适的黑启动电源为传统火电机组重新供电具有实用价值。

随着储能技术的发展，储能作为电力系统中稀缺的灵活调节资源受到了越来越多的重视。集装箱式移动储能发展迅速，接入电力系统数量增加，承担削峰填谷，延缓关键负荷节点设备扩容并提升配电力系统侧功率因数的作用。特别是，当大停电发生时，移动储能由于其灵活的特性可以组建临时的黑启动电站，当电池容量达到一定程度时，就可以为无黑启动电源或黑启动机组容量不够充裕的区域电力系统提供机组启动功率，辅助系统恢复。

发明内容

本发明的目的在于针对无黑启动电源或黑启动机组容量不足的区域的停电恢复问题，提供一种统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种传统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1，根据电力系统的拓扑特性以及抽象原则，将整个停电系统抽象成简单的网络拓扑图；

步骤2，利用谱聚类算法将停电系统划分为若干子系统，得到分区结果；

步骤3，以火电机组在规定时间内的最大恢复输出为目标建立移动储能调度优化模型；

步骤4，调整分区结果，优化黑启动机组的选择结果和移动储能调度的结果；

步骤5，移动储能组建临时的黑启动电站为各分区内黑启动火电机组提供机组启动功率，按照基于迪杰斯特拉算法的机组启动排序方法得到各分区内火电机组恢复顺序，进而并行恢复子系统。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：

(1)本发明利用移动储能可以组建临时的黑启动电站的特点，当电池容量达到一定程度时，就可以为停电区域内的火电机组提供机组启动功率，辅助系统恢复，对于无黑启动电源或黑启动机组容量不足的区域的停电恢复具有重要意义与非常广阔的应用前景。

(2)本发明采用谱聚类算法先对停电系统进行了分区再恢复，然后通过优化调整分区，明显提高了停电系统恢复的效率。

(3)本发明考虑了分区结果以及机组启动顺序与移动储能调度的相互影响，使得移动储能调度与系统恢复高效地协同动作，能够给快速恢复停电系统，减少经济损失。

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明传统火电机组黑启动移动储能系统的优化调度方法流程图。

图2为本发明实施例中移动储能的位置和IEEE39节点网络拓扑图。