电网解列后系统恢复控制策略研究

作     者：徐伟 

作者单位：华北电力大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：刘崇茹;伍双喜

授予年度：2018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：电网解列 孤网稳定控制 恢复策略 原对偶内点法 极端天气 

摘      要：目前我国经济发展迅速,全国的用电量与日俱增,我国的电网规模日益庞大。虽然目前采取了一系列的安稳措施来防止发生大规模停电事故,但仍然不可避免。对于含有多回直流系统的交直流混合输电网络,某一局部故障或极端恶劣天气可能导致整个电网的解列甚至是完全停电。如何在发生大面积停电后,实现系统故障后的迅速恢复,是现代电力系统运行和规划面临的重大课题。因此电网解列后恢复策略研究具有重要的意义。系统发生故障导致电网解列到电网恢复供电全过程包括两个主要亟待解决的问题,一是如何使电网解列后存活更多的孤网,二是如何利用残存的孤网和黑启动机组完成电网的快速恢复。两方面是有机统一的,只有尽可能多地保存孤网,系统的恢复速度才能提高,也是保证重要负荷的持续供电,减少停电带来经济损失的根本途径。本文首先建立了孤网的数学模型,从理论上分析出孤网模式下系统运行方式的特点,并推导其传递函数,采用主导极值点和根轨迹的方法获得发电机组在孤网运行模式下的各项最优参数范围,从而可以在事前筛选出电网解列后能够存活的孤网。其次,以存活的孤网为启动电源,建立电网恢复过程中发电机和支路的详细模型,并采用迪杰斯特拉算法求解最优送电路径。以每步恢复时间最短为目标函数,采用原对偶内点法求解最优潮流,求解完整的电网恢复策略。既能完成从系统全黑情况下进行电网恢复,也能从孤网模式下进行电网的恢复。最后,建立了极端天气情况下的电网恢复模型,使电网恢复方案更加合理。采用IEEE30节点标准系统证明了恢复策略的合理性,并以广东省实际电网作为算例,验证本文方法的有效性。