电力系统扩展黑启动方案优化决策的研究

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1、硕士学位论文电力系统扩展黑启动方案优化决策的研究Multi-objectiveOptimizationandDecisionMakingofExtendedBlack-startSchemesofPowerSystems陈亮2014年3月国内图书分类号：TM74学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开硕士学位论文电力系统扩展黑启动方案优化决策的研究硕士研究生：陈亮导师：顾雪平教授申请学位：工学硕士学科：电气工程专业：电力系统及其自动化所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM7

2、4U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeMulti-objectiveOptimizationandDecisionMakingofExtendedBlack-startSchemesofPowerSystemsCandidate：ChenLiangSupervisor：Prof.GuXue-pingSchool：SchoolofElectricalandElectronicEngineeringDateofDefence：March,2014Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElect

3、ricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《电力系统扩展黑启动方案优化决策的研究》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《电力系统扩展黑启动方案优化决策的研究》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文

4、的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版本，同意学校将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，允许论文被查阅和借阅。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于（请在以上相应方框内打“√”）：保密□，在年解密后适用本授权书不保密作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日华北电力大学硕士学位论文摘要电力系统大停电后的黑启动恢复是电力系统安全防御的重要措

5、施之一，合理的黑启动方案可以保证黑启动小系统安全可靠地恢复更多的出力，并且可以加快系统的恢复进程。在一个黑启动电源同时启动多个电厂的扩展黑启动恢复策略中，所形成的扩展黑启动系统可为后续恢复提供更大的功率支持，更利于后续恢复的进程，进而加快整个系统全面恢复，是大停电后电力系统恢复研究的一个新探索。然而目前扩展黑启动恢复策略制定单纯追求初期阶段效益型指标的最大化，而未综合考虑后续恢复影响和恢复安全裕度。本文提出了综合恢复时间延续性和恢复效果全面化的扩展黑启动方案多目标优化方法，首先提取出反映扩展黑启动方案的后续恢复影响和恢复安全裕度的指标，并将其纳入到全面优化恢复的目

6、标集：初期阶段内发电量加权和最大化、利于加速后续恢复进程和保留适当恢复安全裕度，综合考虑各类约束，建立扩展黑启动方案的多目标优化模型。其次在快速非支配排序遗传算法（NSGA-II）的染色体中引入生物病毒机制和病毒感染操作，利用病毒的横向感染对解空间进行局部搜索，避免了强化全局寻优时的前沿退化。结合基于病毒进化改进NSGA-II算法与最短路径法对扩展黑启动方案求解出Pareto最优解集。然后综合决策者的偏好因素和决策矩阵的客观信息，进行基于模糊熵权的Vague模糊集多属性决策分析，选取出最满意的扩展黑启动优化方案。最后，以IEEE的10机39节点系统和河北南网电力系

7、统为算例验证了所提方法的有效性。关键词：电力系统恢复；扩展黑启动；后续恢复影响；恢复安全裕度；多目标优化；多属性决策I华北电力大学硕士学位论文AbstractBlack-startrestorationafterpowersystemblackoutisaneffectivemeasureofpowersystemsecuritydefense.Reasonableblack-startschemecanguaranteetheblack-startsystemtorestoremoreoutputsafelyandreliably,andspeedupthere

8、stora