FCB机组布点方法技术

本发明专利技术公开了一种FCB机组布点方法，包括以下步骤：获取电网数据文件，对所述文件中的错误数据进行剔除；并根据所述文件寻找最大电气岛，确定目标电网；生成与所述目标电网对应的拓扑结构图；采用递推法遍历各种可行的FCB机组布点位置，求解各种布点数目分别对应的最优布点位置；分别计算上述各种最优布点位置所对应的经济指标；确定最终的FCB机组布点位置，并进行布点。本发明专利技术提出的方法，结合了经济性指标，考虑投资成本和经济收益的特点，克服了计算量过大的缺点，鲁棒性强，能够快速确定FCB机组最优布点方案。不但能够缩短计算次数和计算时间，而且得到的FCB机组布点方案能够同时满足经济性和安全性的要求。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种FCB机组布点方法，包括以下步骤：获取电网数据文件，对所述文件中的错误数据进行剔除；并根据所述文件寻找最大电气岛，确定目标电网；生成与所述目标电网对应的拓扑结构图；采用递推法遍历各种可行的FCB机组布点位置，求解各种布点数目分别对应的最优布点位置；分别计算上述各种最优布点位置所对应的经济指标；确定最终的FCB机组布点位置，并进行布点。本专利技术提出的方法，结合了经济性指标，考虑投资成本和经济收益的特点，克服了计算量过大的缺点，鲁棒性强，能够快速确定FCB机组最优布点方案。不但能够缩短计算次数和计算时间，而且得到的FCB机组布点方案能够同时满足经济性和安全性的要求。【专利说明】FCB机组布点方法
本专利技术涉及电力系统安全运行
，尤其涉及一种FCB机组布点方法。
技术介绍
目前，电网已经形成多回超高压交直流“西电东送”大通道，输电能力和实际送电规模均超过1000MW，成为世界上最复杂的交直流混合大电网之一。但是，随着电网复杂程度的提高、多馈入直流输电的存在以及负荷的不断加重，电网稳定运行的裕度逐渐减小，受端网无功支撑能力不足，系统阻尼相对较弱，一旦发生诸如多重复杂故障、受端失去大电源或者重要线路安全自动装置拒动和误动等严重故障，则有可能引起大面积停电事故。如何防止大面积停电，实现系统潜在风险的预控，故障后的迅速恢复，是现代电力系统运行和规划面临的重大课题。高效率的系统自愈策略能够减少系统恢复时间，提高系统运行的可靠性，是实现自愈电网的核心技术。传统的系统恢复依赖水电和小型燃油机组提供启动电源，这种方法容量有限，同时受地域性影响巨大。FCB (Fast Cut Back,快速切负荷)是一种可用于提供启动电源的新技术,指机组在高于某一负荷之上运行时，因内部或外部电网故障与电网解列，瞬间甩掉全部对外供电负荷，并保持锅炉在最低负荷运行，维持发电机带厂用电运行的自动控制功能。随着FCB技术的日趋成熟，经FCB功能改造的大型火力发电机，具有启动容量大和启动速率快等特点，作为网络故障情况下的启动电源，有助于电网在可能的最短时间内恢复正常。FCB机组扩大了系统停电后黑启动电源的位置和容量的选择范围，使黑启动机组布点在容量维度和空间维度有了更加灵活的选择度，将成为系统大面积停电后快速恢复的支撑点。FCB机组的布点方案，指确定FCB机组的分布位置，由FCB机组启动对送电路径上的线路和变压器进行充电，并启动停运发电机的电网启动方案。随着待启动网络结构的变化，不断寻找最优启动目标和启动路径，直到系统中所有发电机都恢复发电能力。常规确定布点方案的方法是枚举法，计算量大，计算时间很长。因此，寻找一种有效和高效的FCB机组布点方法具有重要意义。
技术实现思路
基于此，本专利技术提供了一种FCB机组布点方法。一种FCB机组布点方法，包括以下步骤:获取电网数据文件，对所述文件中的错误数据进行剔除；并根据所述文件寻找最大电气岛,确定目标电网；生成与所述目标电网对应的拓扑结构图；根据所述拓扑结构图，采用递推法遍历各种可行的FCB机组布点位置，求解各种布点数目分别对应的最优布点位置；按照预设的经济指标计算公式，分别计算上述各种最优布点位置所对应的经济指标；根据计算的所述经济指标，确定最终的FCB机组布点位置，并进行布点。与一般技术相比，本专利技术FCB机组布点方法解决了工程实际遇到的FCB机组最优布点方案的制定问题。本专利技术提出的方法，结合了经济性指标，考虑投资成本和经济收益的特点，克服了计算量过大的缺点，鲁棒性强，能够快速确定FCB机组最优布点方案。采用递推法求解FCB机组布点方案,并计算布点方案的经济效益指标,综合二者得到FCB机组布设的最优方案，不但能够缩短计算次数和计算时间，而且得到的FCB机组布点方案能够同时满足经济性和安全性的要求。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术FCB机组布点方法的流程示意图；图2为采用递推法遍历布点方案的计算机实现流程图；图3为系统地理接线示意图；图4为连通示意图；图5为一种黑启动路径图；图6为本专利技术一个实施例中的电力系统结构示意图。【具体实施方式】为更进一步阐述本专利技术所采取的技术手段及取得的效果，下面结合附图及较佳实施例，对本专利技术的技术方案，进行清楚和完整的描述。请参阅图1，为本专利技术FCB机组布点方法的流程示意图。一种FCB机组布点方法，包括以下步骤:SlOl获取电网数据文件，对所述文件中的错误数据进行剔除；并根据所述文件寻找最大电气岛，确定目标电网；S102生成与所述目标电网对应的拓扑结构图；S103根据所述拓扑结构图，采用递推法遍历各种可行的FCB机组布点位置，求解各种布点数目分别对应的最优布点位置；S104按照预设的经济指标计算公式，分别计算上述各种最优布点位置所对应的经济指标；S105根据计算的所述经济指标，确定最终的FCB机组布点位置，并进行布点。输入电网数据文件，对坏数据进行剔除，找出最大电气岛，确定目标电网。对目标电网进行图论抽象描述，形成对应的拓扑图。定义图G，描述形式为G=(V，E)。其中，V表示所有顶点的集合，E表示所有边的集合。将系统中发电机所在的母线设为顶点。对于一个有N台发电机的系统，顶点集V中包含N个顶点。调用迪杰斯特拉算法求取N个顶点两两之间的最短路径，将其作为边，用b (i, j)表示连接顶点i和顶点j的边，对应的权重用w(i，j)表示。一个有N个顶点的系统对应的边集E最多含有个元素。具有发电能力的顶点称为活跃顶点，用U表示，活跃顶点的集合用大写字母U表示。显然，U是顶点集V的一个非空真子集。ve (V-U)称为非活跃顶点。在形成了目标电网的非活跃顶点集、活跃顶点集合以及边集，并调用迪杰斯特拉算法求取边权重后，进行计算数据的初始化。将活跃顶点设为空，非活跃顶点集的元素个数设为目标电网的发电机总数Ngm。将布置FCB机组的个数设为Nbs。采用递推法遍历布点方案，分别求解出Nbs=I, 2，3…，Ngm情况下的最优布点方案。首先遍历系统中设置一台FCB机组(Nbs=I)的情况，将N个顶点分别作为活跃顶点，对应得到N个黑启动方案。启动路径权重和最小的方案Sminl为Nbs=I的最优方案，FCB机组布置在i点位置。求取两台FCB机组布点的最优方案，只需要保留点i，并追加一个活跃顶点，全部N-1个方案中黑启动时间最小的方案Sniin2就是Nbs=2的最优方案之一。确定Nbs=3的一个最优布点方案的方法是在方案Smin2基础上，追加一台FCB机组。启动路径权重和最小的方案Smin3就是Nbs=3的最优方案之一。依此类推。请参阅图2，为采用递推法遍历布点方案的计算机实现流程图。记录下每种情况的最优布点方案对应的活跃顶点集合目标电网的启动时间。分别计算所有得到的最优布点方案之经济指标E (n, tF)，其中E (n, tF)的计算公式如下:E (n, tF) =C0 (tF).Δ T (η) - (A+f+D-S).n_Cp其中，tF表示FCB机组布点方案的黑启动总时间，单位:min, C0(tF)是单位时间大停电事故造成的各项经济损失和，单位:万元/min。在一定时间范围内，停电时间越长，tF越大，单位时间停电损失Cci就越大。η表示FCB机组台本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：龙霏，熊岑，刘崇茹，吴旻昊，
申请(专利权)人：广东电网公司电力调度控制中心，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：