；
[0139] 步骤2,统计本层已恢复小系统数量m、每个小系统恢复51所消耗的时间1，? = 1， 2，···，πι，设置下一层已恢复小系统数量q = 0;
[0140] 步骤3,对已恢复小系SS1，根据其已消耗的时间^，筛选出m个满足启动时间约束 的待恢复电源Gi j，j = 1，2，…，m;
[0141] 步骤4,调用迪杰斯特拉算法，搜索已恢复小系统S1，到待恢复电源Glj的最短恢复 路^PijJ = I，2,…，ni;
[0142] 步骤5,对小系统Si的所有待恢复电源Gij及其对应启动路径Pij逐一进行技术校验， 如果通过校验，q = q+l，将Gij和Pij加入Si形成新的已恢复小系统Sq，如果未能通过校验，取 下一条路径进行校验，至小系统Sdi应的恢复路径均校验完毕;判断是否该层所有小系统 的待恢复电源均已搜索，如果未全部搜索，转到步骤3,搜索下一个小系统，如果该层小系统 已经全部搜索过，转到步骤6;
[0143] 步骤6,统计该层所示新生成的已恢复小系统ShS2r^Sq中含直流换流站的小系 统数量k，如果k小于5,采用新一层的已恢复小系统S 1J2,…，Sq替换上一层已恢复小系统， 转到步骤2;如果k不小于5,按恢复消耗时间排序，输出含直流换流站已恢复系统内电源启 动顺序、恢复路径、恢复消耗时间。
[0144] 最终本方法搜索到的排名前五的直流换流站恢复方案如表2所示，方案1为最优方 案。
[0145] 表2排名前5位的直流换流站恢复方案
[0147]由上可知，本发明的方法充分发挥直流输电在输送容量、调节速度等方面的优势， 对加速大规模停电事故后受端电网负荷恢复、提高黑启动过程中电网稳定性、有效减少停 电损失等起到积极的作用。
【主权项】
1. 一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，其特征在于，包括以下步骤， 步骤1，将待恢复机组和直流换流站组成待恢复电源，将黑启动电源加入已恢复小系统 Si，初始化31当前时刻。=0; 步骤2，统计本层已恢复小系统数量m、每个小系统Si恢复所消耗的时间ti，i = 1，2，…， m，设置下一层已恢复小系统数量q = 0; 步骤3,对已恢复小系，根据其已消耗的时间^，筛选出m个满足启动时间约束的待 恢見电源Gij，j = 1，2，…，γη ; 步骤4,调用迪杰斯特拉算法，搜索已恢复小系统Si到待恢复电源6^的最短恢复路径 Pij，j = 1，2，…，γη ; 步骤5，对小系统Si的所有待恢复电源Gij及其对应启动路径Pij逐一进行技术校验，如果 通过校验，q = q+l，将待恢复电源和对应启动路径加入已恢复小系统Si形成新的已恢 复小系统Sq，如果未能通过校验，取下一条路径进行校验，至小系统Si对应的恢复路径均校 验完毕;判断该层所有小系统的待恢复电源是否均已搜索完毕，如果未全部搜索，转到步骤 3,搜索下一个小系统;如果该层小系统已经全部搜索过，转到步骤6; 步骤6,统计该层所有新生成的已恢复小系统中含直流换流站的小系统数 量k，如果k小于阈值f，采用新一层的已恢复小系统S^Ss，…，Sq替换上一层已恢复小系统， 并转到步骤2;如果k不小于阈值f，按恢复消耗时间排序，输出含直流换流站已恢复系统内 电源启动顺序、恢复路径、恢复消耗时间，完成对直流换流站恢复路径的搜索。2. 根据权利要求1所述的一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，其特征 在于，步骤3中根据其已消耗的时间^，筛选出m个满足启动时间约束的待恢复电源具体 为： 步骤3-1，确定电源j的最大临界热启动时间TCH, j和最小临界冷启动时间Tcc, j; 步骤3-2，如果ti〈TcH, j或ti>Tcc, j，则电源为待恢复电源。3. 根据权利要求1所述的一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，其特征 在于，步骤4中调用迪杰斯特拉算法，搜索已恢复小系统Si到待恢复电源的最短恢复路径 Pij具体为： 步骤4-1，将不带电的线路的支路权值设为高抗或低抗补偿后的充电功率： f；，max ⑷卞"|，: 〇j 式中，Qci--支路充电功率； Qli--高压电抗器容量； 步骤4-2，将不带电的变压器的支路权值设为最大支路权值的100倍，使其优先级低于 线路； 步骤4-3,将已恢复小系统已带电支路权值设为0,使得小系统内任一节点至待恢复电 源的最短路径，即小系统至待恢复电源的最短路径； 步骤4-4,调用迪杰斯特拉算法求解已恢复小系统Si到待恢复电源6^的最短恢复路径 Pij 〇4. 根据权利要求1所述的一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，其特征 在于，步骤5对小系统Si的所有待恢复电源Gij及其对应启动路径Pij进行技术校验，当约束条 件全部满足时，待恢复电源才能通过该路径启动，否则技术校验不通过，所述技术校验内容 包括： (1) 启动时间约束校验，电源i的实际启动时间TM应小于其最大临界热启动时间TCH, i或 大于其最大冷启动时间TCC, i;否则校验不通过； (2) 启动功率约束校验，已恢复小系统在当前时刻所能提供的总功率，应大于待恢复电 源所需的启动功率，机组i的启动功率约束为： XPG(t)-Pcr,i>〇 式中，xpc(t)-一当前时刻系统具有的可供发电机组启动用的总功率； Pcr.i--机组i启动过程所需的机组启动功率； 否则，校验不通过； (3) 无功约束校验，恢复路径上的充电无功功率之和，应小于已恢复小系统中已并网电 源的总吸收无功量： ?/； % Σ%<Σ『 式中，nL--恢复路径的线路总数； QLj 考虑尚抗或低抗补偿后线路j上剩余的无功功率； ΠΒ--系统内已并网电源的个数； Qrmax一一电源机组r能吸收的最大无功功率； 否则，校验不通过； (4) 自励磁约束校验，恢复路径上的充电无功功率之和，应小于已恢复小系统内所有发 电机的额定容量与短路比之积： j-\- ：r-l 式中，KcBr--机组r的短路比； SBr一一机组r的额定容量； 否则，校验不通过； (5) 潮流和节点电压约束校验;发电机有功、无功出力均要小于最大出力，大于最小出 力，线路有功要小于有功限值，节点电压在安全范围内： i = \x...,na i = IX...， < Ufn < U, < , i -1,2,..., nb 式中，Pci--发电机i发出的有功功率； Qgi一一发电机i发出的无功功率； no--已恢复系统的发电机台数； Pi一一支路i上流过的有功功率； nL--已恢复系统内线路的条数； Ui一一节点电压； nb--已恢复系统包含的节点个数； 否则，校验不通过； (6)对直流换流站的启动，校验直流换流站启动约束，短路容量和转动惯量需要满足以 下条件： Ssc ^ 14Qfiler Hdc > 20s 式中，Ssc--换流站交流母线的短路容量； Hdc--已启动交流系统的转动惯量； Qfilter 单组滤波器容量； 否则，校验不通过。5.根据权利要求1所述的一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，其特征 在于，步骤6中阈值f的取值为3~8。
【专利摘要】本发明公开了一种基于广度优先的直流换流站恢复路径生成方法，以直流换流站的恢复时间最短为目标，基于迪杰斯特拉最短路径法搜索待恢复电源的局部最优送电路径，基于广度优先法优化直流换流站的恢复路径。该方法包括：1、采用迪杰斯特拉算法搜索带电系统至待恢复电源的最短路径；2、待恢复电源及其恢复路径的技术校验：包括机组启动时间和启动功率约束、无功和自励磁约束、潮流和节点电压约束、直流启动条件约束；3、基于广度优先的原则搜索待恢复电源，优化直流换流站的恢复路径。该方法以直流换流站的恢复时间最短为目标，优先启动直流换流站，能为停电电网的后续恢复提供大容量的有功功率，加速停电系统的恢复进程。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN105470945
【申请号】CN201510755824
【发明人】谢云云, 郑冉, 林莎, 许辉, 石屹岭, 夏方涛, 殷明慧, 邹云, 周前, 刘建坤, 汪成根
【申请人】南京理工大学, 国家电网公司, 江苏省电力公司, 江苏省电力公司电力科学研究院
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月9日