电力系统黑启动方案自动形成系统研究

论文摘要

近年来,世界范围内发生了几起大停电事故。系统全部停电后,使其恢复供电是一件十分复杂而又耗费时间的事情。黑启动研究的就是电力系统事故后的恢复问题。现今各级电网公司黑启动方案的制定还大都保持在较初级的人工制定黑启动方案的水平上,既无法反应系统的最新情况,方案制定过程效率又低。因此,当前急需一套方便、易用的黑启动方案生成系统,它既能充分地反应系统的最新情况,又能大大降低方案制定人员的劳动强度。针对上述问题,本文通过分析可行黑启动方案的规律,总结出相应的规则,设计出了基于规则的黑启动初始方案搜索算法,以及相应的黑启动路径自动生成系统。本文的工作内容及成果如下:1.提出了一种改进的基于规则的深度优先搜索算法。该算法通过对电力网络进行完备的有效路径搜索,形成若干有效黑启动初始方案。与其它方法相比,本文算法的搜索策略进行了以下三方面的改进:(1)采用完备的前向搜索中止条件;(2)采用完备的子节点处理措施;(3)计及负荷的重要性,使路径尽可能通过重要负荷。2.开发了一套电力系统黑启动方案自动形成系统。该系统包括图形模块、算法模块和数据库模块。图形模块是基于VG插件二次开发而成,具有图形和数据库的联动能力;实现了数据的自动标注、系统图的方便构建以及通过人工点取路径的功能。算法模块包括初始路径的形成、自励磁计算、工频过电压计算、操作过电压计算、稳定性计算等功能,可以实现对所有路径方案的校核计算、方案可行性的判别以及路径有效性的排序等。数据库模块基于Oracle数据库开发而成,包括网络中的所有设备数据表、和路径相关的所有表。算例系统证明了本文所开发系统的有效性和正确性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 黑启动研究背景及意义
• 1.1.1 黑启动问题研究的时代背景
• 1.1.2 课题的意义
• 1.2 黑启动规则
• 1.2.1 黑启动相关概念
• 1.2.2 黑启动主要研究内容
• 1.3 黑启动过程考虑的相关原则
• 1.4 国内外黑启动研究情况
• 1.5 本文主要工作
• 第二章 黑启动方案评估研究
• 2.1 黑启动过程介绍
• 2.2 黑启动方案确定过程
• 2.2.1 选择黑启动电源机组
• 2.2.2 方案自励磁评估
• 2.2.3 过电压问题
• 2.2.4 启动机组时系统电压和频率的校验
• 2.2.5 黑启动小系统稳定性评估
• 2.2.6 黑启动合环评估
• 第三章 黑启动初始方案形成研究
• 3.1 概述
• 3.1.1 合理黑启动方案的特点
• 3.1.2 黑启动方案的限制原则
• 3.2 电力元件图形建模
• 3.3 多目标组合优化问题求解方法简述
• 3.4 算法原理
• 3.5 算例分析
• 3.6 小结
• 第四章 黑启动图模一体化平台研究
• 4.1 平台开发背景及其目标
• 4.2 开发环境和系统平台总体结构设计
• 4.2.1 系统总体结构
• 4.2.2 开发环境
• 4.3 系统功能详解
• 4.4 数据库构建
• 4.5 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 发表论文和科研情况说明
• 致谢