考虑HVDC特性的交直流混联电力系统并行恢复方法研究.docx

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1、考虑HVDC特性的交直流混联电力系统并行恢复方法研究大停电事故往往造成巨大的经济损失和不良的社会影响。研究科学有效的电力系统恢复方法,对缩短电网停电时间,减少停电损失具有十分重要的意义。本文围绕交直流电网的快速安全恢复问题,采用并行恢复的方式,研究了考虑送电路径恢复时间的区内机组启动次序决策方法、利用高压直流(HighVoltageDirectCurrent,HVDC)输电系统实现多子区协作的并行恢复方法,并研究了相适应的分区方法以提升恢复方法的性能。论文主要工作内容包括以下几方面:(1)构建了考虑送电路径恢复时间的

2、机组启动次序优化模型,提出了计及恢复时间、对地电容、支路数、可接入负荷量等因素的多路径搜索及优化选择方法,在此基础上提出了恢复效率最大化的机组启动次序决策方法。该方法在决策机组启动次序时同时考虑了路径恢复时间与机组的启动过程,送电路径的选择兼顾了快速性、安全性和灵活性,可提高子区内系统的恢复效率。(2)分析了HVDC的启动特性,设计了交直流混联电力系统的恢复架构,在机组启动次序优化模型的基础上构建了考虑HVDC启动条件的恢复优化模型,提出了利用HVDC参与子区协作的交直流电网并行恢复方法。该方法利用了HVDC快速可控

3、的特点,增加了系统电源点和分区数量,提高了子区的协作恢复能力,加速系统整体的恢复进程。(3)结合并行恢复方法的特点,研究了拓扑结构、停电前状态、HVDC、路径恢复时间等因素对系统分区的影响,并提出了基于改进标签传播算法和最小生成树理论的交直流电网两步式分区方法。该方法一方面将HVDC作为子区联络线,提高了HVDC对并行恢复的价值,另一方面缩小了局部交流子区之间恢复时间的差异,克服因部分子区恢复时间长而延缓区间并联时刻的短板效应,从整体上提升并行恢复方法的性能。(4)本文通过标准测试算例分析分别说明了所提方法的基本特征

4、,并结合某省实际电网现状和直流发展趋势构建了测试算例,对电网的并行恢复过程进行仿真,综合验证了本文方法的有效性,并开发了一套交流电力系统恢复智能决策软件辅助实践了部分成果。综上,本文研究了计及送电路径恢复时间、考虑HVDC快速可控特性的电网并行恢复方法,以及结合恢复方法特点的辅助分区方法,丰富了电力系统恢复理论,相关研究成果通过了以实际电网为基础的实践验证。