一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，步驟包括：設(shè)定背景參數(shù)，生成并初選黑啟動(dòng)方案，校驗(yàn)篩選黑啟動(dòng)方案，確定黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)準(zhǔn)則及指標(biāo)，黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算，黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)屬性值計(jì)算，黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)排序，得到最優(yōu)方案。本發(fā)明解決了有多個(gè)分布式綜合供能系統(tǒng)的城市電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源選取及路徑優(yōu)化的問(wèn)題。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)黑啟動(dòng)方案優(yōu)化領(lǐng)域，特別涉及以分布式綜合供能系統(tǒng)作為 黑啟動(dòng)電源的電源選點(diǎn)和路徑優(yōu)化問(wèn)題。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式綜合供能是指通過(guò)一次能源轉(zhuǎn)換技術(shù)的集成運(yùn)用，在一個(gè)區(qū)域內(nèi)為用戶(hù)同 時(shí)提供電、熱、冷等多種形式能量，實(shí)現(xiàn)能源的梯級(jí)、高效利用。由于其高效、環(huán)保的性能，分 布式綜合供能系統(tǒng)得到迅速發(fā)展運(yùn)用。
[0003] 基于燃?xì)廨啓C(jī)的分布式綜合供能系統(tǒng)是目前應(yīng)用最廣泛的分布式供能形式，其具 有啟停速度快、出力調(diào)節(jié)便捷的特點(diǎn)，黑啟動(dòng)性能優(yōu)越。另外，分布式綜合供能系統(tǒng)分布在 配網(wǎng)，距離負(fù)荷近，大大減小了負(fù)荷恢復(fù)難度，能夠最大限度的減少停電損失。對(duì)于負(fù)荷密 度大的城市電網(wǎng)，一般缺少具有快速自啟動(dòng)能力的機(jī)組，分布式綜合供能系統(tǒng)發(fā)展應(yīng)用為 其提供了良好的黑啟動(dòng)電源，如廣州大學(xué)城分布式綜合供能系統(tǒng)即為廣州電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電 源。
[0004] 隨著分布式綜合供能系統(tǒng)的迅速推廣和應(yīng)用，城市電網(wǎng)面臨如何選擇黑啟動(dòng)電源 和路徑的問(wèn)題。如長(zhǎng)沙市到2015年末將建設(shè)20個(gè)天然氣分布式能源項(xiàng)目，為電力系統(tǒng)提 供了眾多黑啟動(dòng)電源。而傳統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案制定和路徑優(yōu)化方法都只考慮了以指定的某個(gè) 或某幾個(gè)電源為黑啟動(dòng)電源，并在此前提條件下進(jìn)行黑啟動(dòng)路徑優(yōu)化和選擇。若電網(wǎng)中存 在多個(gè)黑啟動(dòng)電源可供選擇，傳統(tǒng)方法并無(wú)法對(duì)黑啟動(dòng)電源進(jìn)行優(yōu)化選擇并對(duì)啟動(dòng)路徑進(jìn) 行優(yōu)化。
[0005] 而分布式綜合供能方面研究大多集中在運(yùn)行優(yōu)化，只考慮其運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性 和經(jīng)濟(jì)效益，并沒(méi)有考慮優(yōu)越的黑啟動(dòng)性能。隨著分布式綜合供能系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用發(fā)展， 考慮其給電網(wǎng)可靠性帶來(lái)的影響非常必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng) 方案優(yōu)化方法，解決了有多個(gè)分布式綜合供能系統(tǒng)的城市電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源選取及路徑優(yōu) 化的問(wèn)題。
[0007] 本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0008] -種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步 驟：
[0009] 1)獲取該區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電源信息、節(jié)點(diǎn)鄰接信息、鄰接線(xiàn)路類(lèi)型和長(zhǎng)度以及 網(wǎng)絡(luò)中的變壓器，確定區(qū)域內(nèi)分布式綜合供能系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)位置、容量、啟動(dòng)時(shí)間、故障率，第 二批啟動(dòng)電源的節(jié)點(diǎn)位置、容量、重要度，第二批啟動(dòng)電源廠(chǎng)用電負(fù)荷類(lèi)型和容量參數(shù)；
[0010] 2)對(duì)黑啟動(dòng)電源和第二批啟動(dòng)電源進(jìn)行組合，采用深度優(yōu)先搜索算法搜索各電源 組合下的所有啟動(dòng)路徑，生成黑啟動(dòng)方案集合；
[0011] 3)設(shè)定黑啟動(dòng)基本要求，對(duì)黑啟動(dòng)方案進(jìn)行初步篩選，剔除不可行方案，形成初步 黑啟動(dòng)方案集合；
[0012] 4)對(duì)初步黑啟動(dòng)方案進(jìn)行建模仿真，剔除不符合電壓、電流、頻率要求的方案；
[0013] 5)對(duì)符合要求的黑啟動(dòng)方案進(jìn)行技術(shù)校驗(yàn)評(píng)分，根據(jù)評(píng)分選出以各分布式綜合供 能系統(tǒng)為啟動(dòng)電源情況下評(píng)分最高的方案，作為較優(yōu)黑啟動(dòng)方案；
[0014] 6)選擇黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與指標(biāo)，分析準(zhǔn)則與指標(biāo)間關(guān)聯(lián)，建立黑啟動(dòng)方 案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系；
[0015] 7)采用層次分析法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法分別計(jì)算準(zhǔn)則權(quán)重和黑啟動(dòng)方案各準(zhǔn)則 最優(yōu)效率，采用加權(quán)方法計(jì)算各方案綜合得分。
[0016]進(jìn)一步的，所述步驟2)包含以下步驟：
[0017] a)根據(jù)區(qū)域內(nèi)分布式綜合供能系統(tǒng)的分布及第二批啟動(dòng)電源的分布，以一對(duì)一方 式組合所有黑啟動(dòng)電源與第二批啟動(dòng)電源；
[0018] b)采用深度優(yōu)先路徑搜索算法，搜索各電源組合下的所有啟動(dòng)路徑；
[0019] c)設(shè)定黑啟動(dòng)方案基本要求，包括啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度限制、電壓等級(jí)變換次數(shù)限制、啟 動(dòng)路徑總阻抗限制、被啟動(dòng)電源與黑啟動(dòng)電源容量比限制；
[0020] d)根據(jù)黑啟動(dòng)方案基本要求對(duì)方案進(jìn)行篩選，剔除不符合基本要求的方案，符合 要求的方案形成初步黑啟動(dòng)方案集合。
[0021] 進(jìn)一步的，所述步驟5)包含以下步驟：
[0022] a)選取黑啟動(dòng)方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括空載合閘過(guò)電壓水平、變壓器勵(lì)磁涌 流水平，發(fā)電機(jī)端沖擊電流，穩(wěn)態(tài)電壓水平，穩(wěn)態(tài)頻率；
[0023] b)以相應(yīng)設(shè)備額定值為基準(zhǔn)值，采用黑啟動(dòng)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的標(biāo)么值作為各指標(biāo) 屬性值；
[0024] c)根據(jù)專(zhuān)家打分，確定黑啟動(dòng)方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重；
[0025] 4)根據(jù)方案各技術(shù)校驗(yàn)指標(biāo)屬性值和權(quán)重，通過(guò)加權(quán)的方式計(jì)算各方案綜合得 分；
[0026] d)根據(jù)各方案得分對(duì)方案進(jìn)行排序，選出以各分布式綜合供能系統(tǒng)為啟動(dòng)電源情 況下的最優(yōu)方案，形成較優(yōu)方案集合。
[0027] 進(jìn)一步的，所述步驟6)包含以下步驟：
[0028] a)考慮分布式綜合供能系統(tǒng)數(shù)量多的特點(diǎn)，即多個(gè)黑啟動(dòng)電源可供選擇進(jìn)行黑啟 動(dòng)，為體現(xiàn)不同黑啟動(dòng)電源對(duì)系統(tǒng)恢復(fù)的貢獻(xiàn)，提出黑啟動(dòng)效率準(zhǔn)則；
[0029] b)考慮分布式綜合供能系統(tǒng)分布在負(fù)荷區(qū)域，自身系統(tǒng)帶有負(fù)荷的特點(diǎn)，提出被 啟電源容量和負(fù)荷重要度指標(biāo)，體現(xiàn)黑啟動(dòng)過(guò)程對(duì)重要負(fù)荷的貢獻(xiàn)，確定黑啟動(dòng)方案評(píng)價(jià) 指標(biāo)，包括黑啟電源穩(wěn)定性、啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度、電壓轉(zhuǎn)換次數(shù)、被啟機(jī)組重要度、被 啟電源容量、負(fù)荷重要度、技術(shù)評(píng)估系數(shù)八個(gè)指標(biāo)；
[0030] c)分析黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與評(píng)價(jià)指標(biāo)間關(guān)聯(lián)，包括可靠性與黑啟電源穩(wěn)定 性、啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度、電壓轉(zhuǎn)換次數(shù)的關(guān)系；
[0031]進(jìn)一步的，所述步驟7)包含以下步驟：
[0032] a)分析各準(zhǔn)則間相對(duì)重要性，形成判斷矩陣，采用層次分析法計(jì)算各準(zhǔn)則權(quán)重；
[0033] b)分析指標(biāo)屬性，將黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)分為極大值屬性指標(biāo)和極小值屬性 指標(biāo)，針對(duì)每個(gè)方案，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法計(jì)算各準(zhǔn)則最優(yōu)效率；
[0034] c)根據(jù)得到的方案各準(zhǔn)則最優(yōu)效率和各準(zhǔn)則權(quán)重，對(duì)方案各準(zhǔn)則最優(yōu)效率加權(quán)， 得到黑啟動(dòng)方案評(píng)分；
[0035] d)根據(jù)評(píng)分，選出得分最高的黑啟動(dòng)方案為最優(yōu)黑啟動(dòng)方案。
[0036] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
[0037] 1、考慮到分布式綜合供能系統(tǒng)快速發(fā)展的現(xiàn)象，并且充分發(fā)掘其作為黑啟動(dòng)電源 的優(yōu)越性，針對(duì)有多個(gè)分布式綜合供能系統(tǒng)的電網(wǎng)中如何選取黑啟動(dòng)電源和啟動(dòng)路徑的問(wèn) 題，建立了基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法。
[0038] 2、同時(shí)解決了黑啟動(dòng)電源選擇、黑啟動(dòng)第二批啟動(dòng)電源選擇和路徑優(yōu)化的問(wèn)題， 尤其對(duì)分布式綜合供能系統(tǒng)較多的電網(wǎng)中如何選取黑啟動(dòng)電源和第二批啟動(dòng)電源，如何優(yōu) 化啟動(dòng)路徑，提出了科學(xué)可行的方法。
[0039] 3、針對(duì)分布式綜合供能系統(tǒng)的特點(diǎn)，提出了以分布式綜合供能系統(tǒng)為啟動(dòng)電源的 黑啟動(dòng)方案評(píng)價(jià)體系。由于分布式綜合功能系統(tǒng)分布廣泛以及系統(tǒng)自身負(fù)荷多樣的特點(diǎn)， 將黑啟動(dòng)效率作為黑啟動(dòng)準(zhǔn)則之一，將被啟動(dòng)電源容量和啟動(dòng)電源附近負(fù)荷的重要程度作 為指標(biāo)，大大提高了黑啟動(dòng)方案評(píng)價(jià)的科學(xué)性。
[0040] 4、結(jié)合了層次分析法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法兩種方法對(duì)黑啟動(dòng)方案進(jìn)行優(yōu)化評(píng)價(jià)。 層次分析法側(cè)重于領(lǐng)域?qū)＜液驼{(diào)度人員的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法側(cè)重于客觀實(shí)際數(shù)據(jù)， 能夠定量分析。兩者結(jié)合，在合理劃分評(píng)估層次的基礎(chǔ)上利用客觀指標(biāo)綜合分析，大大提高 了方案評(píng)估的合理性。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0041] 圖1是本發(fā)明方案評(píng)估層次結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖2是本發(fā)明方案流程圖；
[0043] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中24節(jié)點(diǎn)IEEE可靠性測(cè)試系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步進(jìn)行闡述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于 此。
[0045] 本發(fā)明提出基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，包括黑啟動(dòng)電源選 取和路徑優(yōu)化方法，為電網(wǎng)黑啟動(dòng)方案的制定提供參考，提高電力系統(tǒng)可靠性。
[0046] 本發(fā)明在黑啟動(dòng)路徑搜索中采用的路徑深度優(yōu)先搜索方法屬于圖算法的一種，其 過(guò)程簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō)是對(duì)每一個(gè)可能的分支路徑深入到不能再深入為止，而且每個(gè)節(jié)點(diǎn)只能訪(fǎng)問(wèn) 一次。路徑深度優(yōu)先搜索方法在網(wǎng)絡(luò)未知多變的情況下，具有很高實(shí)用性。
[0047] 在黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)中，本發(fā)明采用層次分析法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法對(duì)基于分布 式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案進(jìn)行優(yōu)化評(píng)價(jià)。層次分析法，是指將一個(gè)復(fù)雜的多目標(biāo)決策 問(wèn)題作為一個(gè)系統(tǒng)，將目標(biāo)分解為多個(gè)目標(biāo)或準(zhǔn)則，進(jìn)而分解為多指標(biāo)的若干層次，通過(guò)定 性指標(biāo)模糊量化方法算出層次單排序（權(quán)值）和總排序，以作為多目標(biāo)、多指標(biāo)、多方案優(yōu) 化決策的系統(tǒng)方法。數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法，是一種對(duì)多輸入、多輸出的多個(gè)決策單元的效率評(píng)價(jià) 方法，通過(guò)明確地考慮多種投入的運(yùn)用和多種產(chǎn)出的產(chǎn)生，它能夠用來(lái)比較提供相似服務(wù) 的多個(gè)服務(wù)單位之間的效率。兩種方法的結(jié)合，使得最終方案評(píng)估結(jié)果更加客觀，準(zhǔn)確。
[0048] 如圖2所示，本發(fā)明具體步驟如下：
[0049] 1、背景參數(shù)設(shè)定
[0050] A、獲取黑啟動(dòng)區(qū)域電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
[0051] 設(shè)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中有m個(gè)節(jié)點(diǎn)，記為節(jié)點(diǎn)1，2,3, ...，m。其中，節(jié)點(diǎn)1，2,3. ..，n為黑 啟動(dòng)電源節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)n+1，n+2, n+3,? ? ?，k為第二批啟動(dòng)電源節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)k+1，k+2, k+3,? ? ?， m為其他電源節(jié)點(diǎn)。
[0052] 確定各節(jié)點(diǎn)間連接關(guān)系，包括節(jié)點(diǎn)間是否有連接、連接線(xiàn)路類(lèi)型、線(xiàn)路長(zhǎng)度和是否 有電壓等級(jí)變化。
[0053] B、生成節(jié)點(diǎn)距離矩陣
[0054] 根據(jù)節(jié)點(diǎn)間連接關(guān)系，生成節(jié)點(diǎn)距離矩陣L、節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣R和節(jié)點(diǎn)變壓矩陣IV。 L矩陣中，表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間連接線(xiàn)路的長(zhǎng)度，若節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間無(wú)連接，則 Lij = 0。Ru表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間連接線(xiàn)路的阻抗，若節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間無(wú)連接，則 Rij = 0。IY矩陣中，Tw = 1表示節(jié)點(diǎn)i和節(jié)點(diǎn)j之間有電壓等級(jí)變換，Tw = 0表示節(jié)點(diǎn) i和節(jié)點(diǎn)j之間無(wú)電壓等級(jí)變換。L、R和IY矩陣中，Lii =Ojii = 0,Tui = 0,即對(duì)角線(xiàn)元 素為〇。
[0055] C、設(shè)定黑啟動(dòng)方案路徑最長(zhǎng)距離限值Llimit最大阻抗限值Rlimit和電壓等級(jí)變化次 數(shù)限值Nblimit
[0056] 2、黑啟動(dòng)方案生成與初選
[0057] A、對(duì)所有黑啟動(dòng)電源和第二批啟動(dòng)電源組合
[0058] 對(duì)所有黑啟動(dòng)電源和第二批啟動(dòng)電源組合，即考慮黑啟動(dòng)電源i(i= 1,2,3,., n)啟動(dòng)第二批啟動(dòng)電源j(j=n+1,n+2,m+3,? ? ?，k)，則有nX(k-n)種組合。
[0059] B、對(duì)每一種啟動(dòng)組合搜索其所有路徑
[0060] 對(duì)每一種啟動(dòng)組合，使用深度優(yōu)先搜索方法搜索所有的啟動(dòng)路徑，即黑啟動(dòng)電源 i(i= 1,2,3,--?,n)啟動(dòng)第二批啟動(dòng)電源j(j=n+1,n+2,n+3,--?,k)的所有啟動(dòng)路徑， 路徑總數(shù)記為Q，對(duì)應(yīng)方案記為Fijq(q= 1，2,3,. . .，Q)。
[0061] C、黑啟動(dòng)方案初選
[0062] 根據(jù)節(jié)點(diǎn)距離矩陣L和節(jié)點(diǎn)阻抗矩陣R，計(jì)算所有方案的路徑長(zhǎng)度Li^阻抗總和 Rijq以及電壓等級(jí)變化次數(shù)Tujq，剔 Lijq >Llimit、Rijq >Rlimit、Tujq >Nblimit 的所有方案。
[0063] D、形成黑啟動(dòng)初步方案
[0064] 經(jīng)過(guò)黑啟動(dòng)方案初選后的方案成為黑啟動(dòng)初步方案，對(duì)方案進(jìn)行重新編號(hào)。記經(jīng) 過(guò)初選后黑啟動(dòng)電源i(i= 1，2,3...,n)經(jīng)過(guò)第q(q= 1,2,3,...,QS,QS為經(jīng)過(guò)初選后對(duì) 應(yīng)ij組合的路徑總數(shù)）條路徑啟動(dòng)第二批啟動(dòng)電源j(j=n+1,n+2,n+3,...，k)的方案 為FiJq。
[0065] 3、黑啟動(dòng)方案校驗(yàn)篩選
[0066] A、模塊建模
[0067]在PSCAD軟件中，采用模塊化建模方法，分別建立發(fā)電機(jī)、變壓器、線(xiàn)路、負(fù)荷模 型。
[0068] B、方案仿真
[0069] 根據(jù)形成的黑啟動(dòng)初步方案，對(duì)所有初步方案建立區(qū)域黑啟動(dòng)的模型，對(duì)方案進(jìn) 行仿真分析。
[0070] C、方案篩選
[0071] 參照《繼電保護(hù)裝置運(yùn)行整定規(guī)程》、《電力設(shè)備過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》、電源 允許最大電流以及電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，剔除不符合要求的方案。對(duì)方案進(jìn)行重新編號(hào)。記經(jīng)過(guò) 技術(shù)仿真篩選后黑啟動(dòng)電源iQ= 1，2,3, n)經(jīng)過(guò)第q(q= 1,2,3,Qss,Qss為經(jīng) 過(guò)技術(shù)仿真篩選后對(duì)應(yīng)ij組合的路徑總數(shù)）條路徑啟動(dòng)第二批啟動(dòng)電源j(j=n+l，n+2,n+3, ? ? ?，k)的方案為FiJq。
[0072] D、方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)分
[0073] 記錄仿真過(guò)程中各方案操作過(guò)電壓、勵(lì)磁涌流、電源機(jī)端沖擊電流、頻率偏移絕對(duì) 值、穩(wěn)態(tài)電壓偏移絕對(duì)值，分別以線(xiàn)路額定電壓、變壓器額定電流、電源額定電流、基準(zhǔn)頻 率、系統(tǒng)基準(zhǔn)電壓為基準(zhǔn)值，計(jì)算其標(biāo)么值，分別記為〇,I，S，F(xiàn)，V。
[0074] 按下式計(jì)算各方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)分：
[0075]
【權(quán)利要求】
1. 一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特征在于，包括以下步 驟： 1) 獲取該區(qū)域電力網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)電源信息、節(jié)點(diǎn)鄰接信息、鄰接線(xiàn)路類(lèi)型和長(zhǎng)度以及網(wǎng)絡(luò) 中的變壓器，確定區(qū)域內(nèi)分布式綜合供能系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)位置、容量、啟動(dòng)時(shí)間、故障率，第二批 啟動(dòng)電源的節(jié)點(diǎn)位置、容量、重要度，第二批啟動(dòng)電源廠(chǎng)用電負(fù)荷類(lèi)型和容量參數(shù)； 2) 對(duì)黑啟動(dòng)電源和第二批啟動(dòng)電源進(jìn)行組合，采用深度優(yōu)先搜索算法搜索各電源組合 下的所有啟動(dòng)路徑，生成黑啟動(dòng)方案集合； 3) 設(shè)定黑啟動(dòng)基本要求，對(duì)黑啟動(dòng)方案進(jìn)行初步篩選，剔除不可行方案，形成初步黑啟 動(dòng)方案集合； 4) 對(duì)初步黑啟動(dòng)方案進(jìn)行建模仿真，剔除不符合電壓、電流、頻率要求的方案； 5) 對(duì)符合要求的黑啟動(dòng)方案進(jìn)行技術(shù)校驗(yàn)評(píng)分，根據(jù)評(píng)分選出以各分布式綜合供能系 統(tǒng)為啟動(dòng)電源情況下評(píng)分最高的方案，作為較優(yōu)黑啟動(dòng)方案； 6) 選擇黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與指標(biāo)，分析準(zhǔn)則與指標(biāo)間關(guān)聯(lián)，建立黑啟動(dòng)方案優(yōu) 化評(píng)價(jià)指標(biāo)體系； 7) 采用層次分析法和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法分別計(jì)算準(zhǔn)則權(quán)重和黑啟動(dòng)方案各準(zhǔn)則最優(yōu) 效率，采用加權(quán)方法計(jì)算各方案綜合得分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特 征在于，所述步驟2)包含以下步驟： a) 根據(jù)區(qū)域內(nèi)分布式綜合供能系統(tǒng)的分布及第二批啟動(dòng)電源的分布，以一對(duì)一方式組 合所有黑啟動(dòng)電源與第二批啟動(dòng)電源； b) 采用深度優(yōu)先路徑搜索算法，搜索各電源組合下的所有啟動(dòng)路徑； c) 設(shè)定黑啟動(dòng)方案基本要求，包括啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度限制、電壓等級(jí)變換次數(shù)限制、啟動(dòng)路 徑總阻抗限制、被啟動(dòng)電源與黑啟動(dòng)電源容量比限制； d) 根據(jù)黑啟動(dòng)方案基本要求對(duì)方案進(jìn)行篩選，剔除不符合基本要求的方案，符合要求 的方案形成初步黑啟動(dòng)方案集合。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特 征在于，所述步驟5)包含以下步驟： a) 選取黑啟動(dòng)方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括空載合閘過(guò)電壓水平、變壓器勵(lì)磁涌流水 平，發(fā)電機(jī)端沖擊電流，穩(wěn)態(tài)電壓水平，穩(wěn)態(tài)頻率； b) 以相應(yīng)設(shè)備額定值為基準(zhǔn)值，采用黑啟動(dòng)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)值的標(biāo)么值作為各指標(biāo)屬性 值； c) 根據(jù)專(zhuān)家打分，確定黑啟動(dòng)方案技術(shù)校驗(yàn)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重； d) 根據(jù)方案各技術(shù)校驗(yàn)指標(biāo)屬性值和權(quán)重，通過(guò)加權(quán)的方式計(jì)算各方案綜合得分； e) 根據(jù)各方案得分對(duì)方案進(jìn)行排序，選出以各分布式綜合供能系統(tǒng)為啟動(dòng)電源情況下 的最優(yōu)方案，形成較優(yōu)方案集合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特 征在于，所述步驟6)包含以下步驟： a)考慮分布式綜合供能系統(tǒng)數(shù)量多的特點(diǎn)，即多個(gè)黑啟動(dòng)電源可供選擇進(jìn)行黑啟動(dòng)， 為體現(xiàn)不同黑啟動(dòng)電源對(duì)系統(tǒng)恢復(fù)的貢獻(xiàn)，提出黑啟動(dòng)效率準(zhǔn)則； b)考慮分布式綜合供能系統(tǒng)分布在負(fù)荷區(qū)域，自身系統(tǒng)帶有負(fù)荷的特點(diǎn)，提出被啟電 源容量和負(fù)荷重要度指標(biāo)，體現(xiàn)黑啟動(dòng)過(guò)程對(duì)重要負(fù)荷的貢獻(xiàn)，確定黑啟動(dòng)方案評(píng)價(jià)指標(biāo)， 包括黑啟電源穩(wěn)定性、啟動(dòng)時(shí)間、啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度、電壓轉(zhuǎn)換次數(shù)、被啟機(jī)組重要度、被啟電源 容量、負(fù)荷重要度、技術(shù)評(píng)估系數(shù)八個(gè)指標(biāo)； C)分析黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)準(zhǔn)則與評(píng)價(jià)指標(biāo)間關(guān)聯(lián)，包括可靠性與黑啟電源穩(wěn)定性、 啟動(dòng)路徑長(zhǎng)度、電壓轉(zhuǎn)換次數(shù)的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于分布式綜合供能系統(tǒng)的黑啟動(dòng)方案優(yōu)化方法，其特 征在于，所述步驟7)包含以下步驟： a) 分析各準(zhǔn)則間相對(duì)重要性，形成判斷矩陣，采用層次分析法計(jì)算各準(zhǔn)則權(quán)重； b) 分析指標(biāo)屬性，將黑啟動(dòng)方案優(yōu)化評(píng)價(jià)指標(biāo)分為極大值屬性指標(biāo)和極小值屬性指 標(biāo)，針對(duì)每個(gè)方案，采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法計(jì)算各準(zhǔn)則最優(yōu)效率； c) 根據(jù)得到的方案各準(zhǔn)則最優(yōu)效率和各準(zhǔn)則權(quán)重，對(duì)方案各準(zhǔn)則最優(yōu)效率加權(quán)，得到 黑啟動(dòng)方案評(píng)分； d) 根據(jù)評(píng)分，選出得分最高的黑啟動(dòng)方案為最優(yōu)黑啟動(dòng)方案。
【文檔編號(hào)】G06Q10/04GK104318317SQ201410529127
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】荊朝霞, 林珊, 孫毅, 申展, 雷金勇, 郭曉斌, 吳青華, 陳旭, 陳鋼 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司, 中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司, 南方電網(wǎng)綜合能源有限公司