一种考虑风电场的黑启动分区方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种考虑风电场的黑启动分区方法及系统，本发明专利技术对风电场进行评估，将满足要求的风电场作为黑启动电源，在一定程度上增加电网内黑启动电源数量，最大限度提升电网电力恢复速度，减少电网停电时间，在一定程度上降低了停电造成的经济损失。上降低了停电造成的经济损失。上降低了停电造成的经济损失。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑风电场的黑启动分区方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种考虑风电场的黑启动分区方法及系统，属于电力系统及其自动化


技术介绍

[0002]随着电网互联和远距离交直流输电技术的发展，电力系统的规模日益扩大，各级电网不断互联，系统运行的可靠性和稳定性也不断增强，但是由于新能源发电技术的不断引入、运行环境日益复杂、各种自然灾害无法避免等原因，电力系统的网络结构和动态特性也都趋于复杂，运行条件要求更苛刻、更难预测，电力系统发生大规模停电的风险仍然存在。目前电网黑启动分区均基于常规黑启动电源进行划分，常规黑启动电源一般为水电厂或抽蓄电厂担任，但在全国大部分地区电网内并没有能够作为黑启动电源的水电厂，电网内较少的黑启动电源会导致电网恢复时间过长。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种考虑风电场的黑启动分区方法及系统，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0005]一种考虑风电场的黑启动分区方法，包括：
[0006]根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场；
[0007]根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，将变电站和待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区；其中，最短恢复路径为恢复时间最短的恢复路径；
[0008]针对各黑启动分区，对黑启动分区进行校验，对不满足预设约束条件的黑启动分区的待恢复机组和/或变电站进行调整，直到黑启动分区满足预设约束条件，获得黑启动分区方案。
[0009]根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场，包括：
[0010]若风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数满足预设的规则，则风电场能作为黑启动电源。
[0011]预设的规则为：
[0012]P
储max
＞P
风启
[0013]SOC＞P
风启
*t
g
[0014]P
风min
+P
储Max
＞P
待启1
[0015]P
风min
*t
G
+SOC＞P
待启1
*t
G1
[0016]其中，P
风min
为风电场有功出力预测曲线最小值与有功功率安全裕度的差值，P
储max
为风电场储能系统最大输出功率，P
风启
为风电场厂用电负荷，SOC为风电场内储能系统剩余电量，t
g
为风电场启动时间，P
待启1
为距离风电场最近的一台待恢复机组的启动功率，t
G1
为距离风电场最近的一台待恢复机组的启动时间。
[0017]根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，将变电站和待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区，包括：
[0018]搜索变电站至各黑启动电源的恢复路径和待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，获取变电站的最短恢复路径和待恢复机组的最短恢复路径；
[0019]将变电站划入最短恢复路径的黑启动分区，将待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区。
[0020]在获取最短恢复路径过程中，若两恢复路径的恢复时间均最短，将充电无功小的恢复路径作为最短恢复路径。
[0021]预设约束条件包括黑启动分区内的黑启动电源约束、黑启动分区内的电力平衡约束和黑启动分区间的连通性约束；
[0022]其中，
[0023]黑启动分区内的黑启动电源约束：每个黑启动分区内至少包含一台具备自启动能力的机组；
[0024]黑启动分区内的电力平衡约束：黑启动分区内待恢复机组和黑启动电源总容量大于Ⅰ类重要负荷总功率；
[0025]黑启动分区间的连通性约束：黑启动分区之间相互孤立，黑启动分区间内部连通。
[0026]对不满足预设约束条件的黑启动分区的待恢复机组和/或变电站进行调整，包括：
[0027]若不满足黑启动分区内的黑启动电源约束，将当前黑启动分区内待恢复机组及变电站分别重新分配至恢复路径最短的其他黑启动分区；
[0028]若不满足黑启动分区内的电力平衡约束，将当前黑启动分区内的部分Ⅰ类重要负荷所在变电站调整入其他存在电力盈余的黑启动分区，或将存在电力盈余的黑启动分区内的待恢复机组调整入当前黑启动分区；
[0029]若不满足黑启动分区间的连通性约束，将无法满足连通性要求的待恢复机组或变电站调整入可满足连通性要求的黑启动分区。
[0030]一种考虑风电场的黑启动分区系统，包括：
[0031]评估模块：根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场；
[0032]划分模块：根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，将变电站和待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区；其中，最短恢复路径为恢复时间最短的恢复路径；
[0033]校验模块：针对各黑启动分区，对黑启动分区进行校验，对不满足预设约束条件的黑启动分区的待恢复机组和/或变电站进行调整，直到黑启动分区满足预设约束条件，获得黑启动分区方案。
[0034]一种存储一个或多个程序的计算机可读存储介质，所述一个或多个程序包括指令，所述指令当由计算设备执行时，使得所述计算设备执行考虑风电场的黑启动分区方法。
[0035]一种计算设备，包括一个或多个处理器、一个或多个存储器以及一个或多个程序，
其中一个或多个程序存储在所述一个或多个存储器中并被配置为由所述一个或多个处理器执行，所述一个或多个程序包括用于执行考虑风电场的黑启动分区方法的指令。
[0036]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术对风电场进行评估，将满足要求的风电场作为黑启动电源，在一定程度上增加电网内黑启动电源数量，最大限度提升电网电力恢复速度，减少电网停电时间，在一定程度上降低了停电造成的经济损失。
附图说明
[0037]图1为本专利技术方法的流程图；
[0038]图2为本专利技术方法的详细流程图；
[0039]图3为IEEE10机39节点电网网架；
[0040]图4为风电场有功出力预测曲线；
[0041]图5为采样本专利技术的黑启动分区结果。
具体实施方式
[0042]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0043]如图1所示，一种考虑风电场的黑启动分区方法，包括以下步骤：
[0044]步骤1，根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场；
[0045]步骤2，根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种考虑风电场的黑启动分区方法，其特征在于，包括：根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场；根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，将变电站和待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区；其中，最短恢复路径为恢复时间最短的恢复路径；针对各黑启动分区，对黑启动分区进行校验，对不满足预设约束条件的黑启动分区的待恢复机组和/或变电站进行调整，直到黑启动分区满足预设约束条件，获得黑启动分区方案。2.根据权利要求1所述的一种考虑风电场的黑启动分区方法，其特征在于，根据风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数，评估出能作为黑启动电源的风电场，包括：若风电场参数和距离风电场最近的一台待恢复机组的参数满足预设的规则，则风电场能作为黑启动电源。3.根据权利要求2所述的一种考虑风电场的黑启动分区方法，其特征在于，预设的规则为：P
储max
＞P
风启
SOC＞P
风启
*t
g
P
风min
+P
储Max
＞P
待启1
P
风min
*t
G
+SOC＞P
待启1
*t
G1
其中，P
风min
为风电场有功出力预测曲线最小值与有功功率安全裕度的差值，P
储max
为风电场储能系统最大输出功率，P
风启
为风电场厂用电负荷，SOC为风电场内储能系统剩余电量，t
g
为风电场启动时间，P
待启1
为距离风电场最近的一台待恢复机组的启动功率，t
G1
为距离风电场最近的一台待恢复机组的启动时间。4.根据权利要求1所述的一种考虑风电场的黑启动分区方法，其特征在于，根据变电站至各黑启动电源的恢复路径、待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，将变电站和待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区，包括：搜索变电站至各黑启动电源的恢复路径和待恢复机组至各黑启动电源的恢复路径，获取变电站的最短恢复路径和待恢复机组的最短恢复路径；将变电站划入最短恢复路径的黑启动分区，将待恢复机组划入最短恢复路径的黑启动分区。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：郜建良，摆世彬，刘福锁，田志浩，李威，刘刚，张红丽，李桐，倪禛霖，孙小湘，陈秋萍，钟海亮，常海军，王超，吕亚洲，孙仲卿，王玉，吴雪莲，石渠，李泽，张承义，薛峰，赖业宁，张倩，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司，
类型：发明
国别省市：