电力系统大停电恢复中负荷恢复决策的研究

作     者：赵宝斌 

作者单位：华北电力大学 

学位级别：硕士

导师姓名：顾雪平

授予年度：2016年

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

主      题：负荷恢复 系统频率 多目标优化 冷负荷特性 静态特性模型 

摘      要：电力系统大停电后系统恢复的最终目标是尽快恢复对用户的供电、减小停电损失,因此负荷恢复方案的优化决策对制定合理的系统恢复方案具有极其重要的意义。本文针对电力系统恢复中的负荷恢复问题展开研究,考虑负荷恢复多方面的要求,提出了网架重构后负荷大规模恢复的多目标优化决策方法,考虑冷负荷特性对负荷恢复的影响,提出了单节点最大负荷恢复量的计算方法。将系统频率变化水平引入到目标函数中,提出包括可恢复负荷量、节点负荷重要度和系统频率变化水平在内的多个优化目标函数,并考虑冷负荷特性约束、计及频率特性的稳态潮流约束等约束条件,建立了负荷恢复的多目标优化模型,采用带精英策略的快速非支配排序遗传算法对所建立的优化模型进行求解,获得负荷恢复方案的Pareto最优解集。根据未确知有理数和信息熵权法确定各属性的主、客观权重,通过最小二乘法计算主客观组合权重,根据灰色关联决策模型对各方案进行决策得到最优解。以新英格兰10机39节点系统为算例验证了所提方法的有效性。针对单独节点负荷模型的优化,根据环境温度、停电时间和温控负荷比例三个因素对冷负荷恢复的影响,提出一种计及冷负荷恢复特性的单节点最大负荷恢复量的计算模型。结合用电主体、负荷启动特性两种母线负荷分类方式,建立了以节点负荷恢复量最大为目标的通用计算模型。通过增广潮流计算、暂态能量函数计算及电力系统分析软件PSD-BPA仿真对负荷恢复的稳态、暂态过程进行详细校核。通过算例验证了所提方法的合理性。