基于节点恢复可靠性的骨架网络重构.pdf

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1、第41卷第4期华北电力大学学报Vo1．41．NO．42014年7月JournalofNoahChinaElectricPowerUniversityJu1．，2014doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2014．04．05基于节点恢复可靠性的骨架网络重构一．～一=一～_～呈～一一～一岫脚一一～一～舢一一一～㈨梁海平，顾雪平(华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定071003)摘要：在电力系统黑启动恢复中，合理的网络重构策略对于快速建立输电网架、全面恢复负荷具有重要意义。提出了一种基于节点恢复

2、可靠性的骨架网络重构方法。该方法采用节点恢复可靠性作为确定节点恢复序列的评价标准。在待恢复线路可能存在故障的前提下优先恢复待恢复节点中可靠性最高的节点，从而在顾及待恢复节点紧迫性的前提下提高系统恢复的成功率。算例表明，该方法给出的重构方案能够有效应对系统中存在故障线路而导致恢复被迫终止的问题，保证系统大停电后的顺利恢复。关键词：黑启动；网架重构；MonteCarlo模拟；可靠性中图分类号：TM76文献标识码：A文章编号：1007—2691(2014)03—0030—05_～一喜一0一n～～m～一～_～一cSkele

3、ton-networkreconfigurationbasedonnoderestorationreliabilityLIANGHai—ping，GUXue—ping篓n～l^．m～一～叮(SchoolofElectricalandElectronicEngineering，NoAhChinaElectricPowerUniversity，Baoding071003，China)5}～一越显著。2O世纪90年代以来各国电网发生多次0引言大停电事故，2003年一年就发生了多起大停电事故，8月14日“美加”大停电事故后

4、，8月28日发随着经济的发展，社会发展对电力依赖越来生了英国伦敦大停电，9月113发生了马来西亚、越强，对电力系统可靠供电的要求也越来越高。澳大利亚悉尼大停电，9月23日发生了瑞典和丹同时，随着电网规模的逐步扩大、新能源电源的广麦大停电，9月2813发生了意大利全国大停泛接入、电力市场的普遍实施、负荷的复杂程度来电’，这些大停电事故的密集出现引起了人们的越来高，电力系统承受大规模停电的威胁也越来普遍重视和广泛关注。通过加强电网建设，改进监管手段在一定程度上可以降低事故概率，但无法从根本上避免大停电事故的发生。作为电

5、力系收稿日期：2014一O1一l7．基金项目：中央高校基本科研业务费专项基金资助项目统安全防御的重要措施之一，对系统发生大面积(13MS72)．停电后的“黑启动”问题进行研究具有重要意第4期梁海平，等：基于节点恢复可靠性的骨架网络重构31义。。往需要较长时间的计算。黑启动是电力系统恢复控制的一种极端情在解决实际问题的时候应用MonteCarlo方法况，它涉及系统控制运行的诸多方面。随着大停主要有两部分工作：电事故的频繁发生，上世纪90年代以来国外学者(1)用此方法模拟某一过程时，需要产生各种开始对黑启动问题进行试验

6、和建模仿真。国概率分布的随机变量；内科研人员也对黑启动方案的相关技术问题进行(2)用统计方法把模型的数字特征估计出来，了相应的研究，包括黑启动方案制定的一般从而得到实际问题的数值解。原则、发电机自励磁、操作过电压和恢复初期小系1．2基于MonteCarlo的可靠性求解统并列运行的动态稳定性等问题。文献[14]对系设有5个独立工作的元件1，2，3，4，5，它们的统恢复控制中的网络重构问题进行了研究，它将可靠性均为P，将它们按图I的方式联接(称为桥系统重构过程划分为“串行”和“并行”两个送电式系统)阶段进行研究，给出的

7、送电路径寻优算法具有较好的时间性。文献[15]为以恢复尽可能多的负荷操作费用最小为目标，利用蚁群算法得到了最优操作序列。申二针对现有系统恢复初期骨架网络重构过程中没有计及设备投运不成功而导致恢复失败的可能图I可靠性计算示意图性，本文提出了一种基于节点恢复可靠性的骨架Fig．1Diagramforreliabilitycalculationsdemonstration网络重构策略。该策略计及系统恢复初期设备投运失败的概率，根据MonteCarlo(蒙特卡罗)方法设A代表“系统正常工作”；A(i=1，⋯，5)计算各节点

8、恢复成功的概率，然后采用Floyd算法代表“第i个元件正常工作”。进行最短路径计算，进而根据目标节点恢复成功根据概率论的知识可知图1所示系统有4条概率的高低得到恢复路径。通路，只要其中有一条通路正常时系统就能正常工作。但并集计算过于复杂，如果把以单独去1基于MonteCarlo的可靠性求解掉，则剩下的就只是并、串联问题，因此：P(A)=P(AA5+4A5)=