基于PSCAD/EMTDC辽南电网黑启动方案研究

研究了辽宁电网在经受大扰动或故障而发生大面积停电事故后,辽南电网利用网内自启动能力水电机组启动没有自启动能力的电厂,最终实现整个电力系统恢复正常运行状态的过程,利用PSCAD仿真程序建立黑启动暂态仿真模型,对黑启动方案进行仿真计算,提出了黑启动方案的路径,并通过对黑启动过程中发电机自励磁、过电压、谐振、频率和电压稳定等问题进行了计算和分析,得出太平哨电厂作为黑启动电源条件为启动2台机组,并论证了太平哨电厂作为辽南电网黑启动电源是可行的。     

华北电网黑启动试验

0　引言当电力系统运行时 ,可能发生的最严重故障是整个系统全部停电。一旦系统全部停电 ,作为电力系统最后一项安全措施——黑启动 ,就是如何能够快速恢复系统和对广大用户的供电。系统全部停电后 ,黑启动是恢复系统的第 1步 ,是系统的“电源”,其成功与否直接关系到停电系统能否恢复。电网的黑启动以电厂的黑启动为前提。所谓电厂的黑启动是指电厂在没有厂用电的情况下 ,启动发电机。一般情况下 ,火电机组没有厂用电时是无法启动的 ,但有条件的水轮机组可以在没有厂用电时启动 ,所以电厂的黑启动都是在水电厂进行。一旦系统全部停电 ,首先…     

基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统

专家系统在电力系统恢复中的应用取得了一定的成果,但针对大停电之后的系统恢复（黑启动）研究和应用较少。对黑启动的恢复策略问题做了研究,提出将黑启动恢复过程的三个阶段（电源、网架、负荷）综合考虑的恢复策略。根据黑启动三个恢复阶段的层次性和联系性,设计并开发了基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统,在某地区电网的实际应用中取得了满意的效果,证明了该模型的理论意义和实用价值。     

基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统

专家系统在电力系统恢复中的应用取得了一定的成果,但针对大停电之后的系统恢复(黑启动)研究和应用较少.对黑启动的恢复策略问题做了研究,提出将黑启动恢复过程的三个阶段(电源、网架、负荷)综合考虑的恢复策略.根据黑启动三个恢复阶段的层次性和联系性,设计并开发了基于黑板模型专家系统的黑启动决策支持系统,在某地区电网的实际应用中取得了满意的效果,证明了该模型的理论意义和实用价值.     

太平湾电站黑启动策略研究与实施

太平湾电站作为辽宁南部电网黑启动电源,需具备当电力系统发生大面积停电故障后,快速启动机组发电,为其他电厂提供厂用电源,从而实现辽宁电网恢复供电的黑启动功能。针对太平湾电站实际情况,重点阐述了全厂停电事故下利用厂内现有资源快速、可靠地启动发电机对电网送电的策略与实施方法,介绍了黑启动电源选择、黑启动油泵选择、设备安装调试、机组进相试验方面的内容。     

三峡电源电站黑启动控制功能分析

在三峡电厂厂用交流电源全部消失、机组全部停机、外部电网大停电时,电厂可利用三峡电 源电站机组具备黑启动功能这一特点,迅速启动电源电站机组,恢复对泄洪闸的供电,保证大坝的 安全;给三峡左、右岸电站提供厂用电,恢复三峡电厂的运行,从而恢复对外部电网的供电。文中分 析了三峡电源电站机组黑启动的功能及特点,并对黑启动的流程及黑启动成功后对全厂和外部电 网的恢复过程进行了分析,提出了合理的恢复电源的步骤,并分析了影响机组黑启动的关键因素。     

辽宁南部电网黑启动方案研究

为了提高大面积停电情况下电网快速反应及恢复能力,全力保障辽宁电网安全稳定可靠运行,结合辽宁省内电源分布及运行实际需要,开展以太平湾电厂作为黑启动电源的可能性研究,基于PSCAD/EMTDC搭建黑启动过程电磁暂态仿真模型,针对黑启动过程中的自励磁问题、谐振问题、工频过电压、操作过电压及黑启动条件下辅机启动对电压的影响进行计算和分析,全面论证了太平湾电厂作为辽宁南部黑启动电源的可行性。     

考虑微网和HVDC特性的电网黑启动优化

通过对黑启动电源、恢复路径优化的电网黑启动方法能加快发生大停电电网的系统恢复。随着电力系统中微网和HVDC越来越多,交直流混联电网在电网黑启动过程中需充分考虑微网和HVDC的影响。分析了微网和HVDC的特性及其参与黑启动时的控制方法和可行性,以最大化恢复系统的恢复效率为目标构建了考虑微网和HVDC特性的电网网架重构优化模型,使用模拟退火遗传算法（SAGA）和Dijkstra算法对电网进行分区优化和恢复路径选优。最后,通过算例验证了方法的有效性。     

充放储一体化电站的黑启动方案

停电事故后电力系统恢复过程主要包括网架修复和负荷恢复,合理的黑启动方案对加快电力系统的恢复有重要作用。当电网由于故障全停之后,孤岛运行的电动汽车充放储一体化电站作为电网中的一种分布式电源可以参与黑启动。介绍了一体化电站的结构和功率特性,分析了一体化电站作为黑启动电源与传统黑启动方式相比的优越性。基于黑启动的基本原理,建立了一体化电站满足潮流约束和系统安全约束的黑启动模型,制定了一体化电站参与黑启动的具体方案。将建立的模型应用于含有16座一体化电站的区域电网,采用遍历算法对问题进行求解,得到了区域电网的恢复过程,验证了所提出一体化电站黑启动方案的可行性。     

菲律宾吕宋电网系统崩溃及黑启动措施分析

电网崩溃是指输电网或者互联电网部分失去电力而停电的状态,电网崩溃很难避免,规模比菲律宾吕宋电网更大的印度、巴西、北美和欧洲电网都相继发生了系统崩溃事故.停电后的电力恢复极为关键而又非常复杂.文中以菲律宾吕宋电网2010年7月14日全网大停电事故为例,重点研究了电网大停电后机组的黑启动运行以及随之的电网恢复过程,分析了吕宋调度在恢复电网运行过程中所采取的黑启动方案和遇到的主要问题及经验教训,并提出了改进措施.     

电力市场中的黑启动服务

在电力市场的背景下，黑启动辅助服务是保证系统安全可靠供电的重要和必要手段之一。文中描述了黑启动的目标、形式，通过对黑启动机组的选择以及提供黑启动服务所需工作的讨论，提出了黑启动服务费用的计算、收取和支付方法，并指明了参与黑启动服务的各方在提供服务的过程中的权利和义务。对电力市场条件下的黑启动服务进行了较为系统的描述，对当前各区域电网建立电力市场、提供黑启动辅助服务具有一定的参考价值。     

山西电网黑启动方案滚动研究及其保护配置

随着山西电网结构的不断发展变化，结合山西电网已经制定的电网黑启动方案，提出了适合现有网架结构的新的黑启动方案启动路径及保护配置，并对新的路径进行了仿真研究。同时提出了应加强黑启动方案的滚动研究以及制定电网黑启动故障模式恢复卡、倒闸操作卡、保护配置卡的建议。     

基于DEA/AHP模型的电力系统黑启动有效方案评估

电力系统全部停电后的黑启动过程是一个非常复杂的问题,科学合理的黑启动方案对于大停电后的快速恢复有着重要作用.把基于数据包络分析(DEA)的层次分析法(AHP)(DEA/AHP)模型用于电力系统黑启动方案的评估排序.该方法充分利用DEA和AHP的特点,避免了人为设定AHP判断矩阵的主观性和随意性,克服了DEA不能在一个尺度上对方案进行全排序的缺点.针对天津电网,用该方法对候选黑启动方案进行评估,得出了最优方案,验证了该方法的可行性和有效性.     

黑启动过程中的负荷恢复

研究了黑启动中的负荷恢复与系统并网问题,将基于直角坐标的最优乘子牛顿潮流法与灵敏度技术相结合,采用连续线性规划法对负荷恢复阶段出现的N-1潮流不可行和状态越限问题建立了恢复控制的模型和算法。然后建立了负荷恢复阶段仿真各子系统频率变化过程的模型和算法,针对子系统的并网问题建立了基于连续线性规划的并网压差发电调度算法,有效地解决了并网电压差优化控制问题。用标准测试系统和实际电网的数值仿真试验证明了模型和算法的有效性。     

Evaluation of a payments proposal for blackstart services in the Colombian electricity system: A system dynamics approach

All electrical power systems require some contingency arrangements to enable a restart in the unlikely event that all or a key part of the system shuts down. The process of restoring the power system is commonly referred to as blackstart. Not all power generators have, or are required to have blackstart capability. We propose a market-based scheme for blackstart services in the Colombian electricity sector where it has been an unregulated ancillary service. In this study, a system dynamics model is developed to better understand and analyze the behaviour of such a market in the long term. The developed simulation model uses a 20-year planning horizon and the analysis covers most elements of the proposed market for provision of blackstart services, including price behaviour, investment, installed capacity, and potential shortfalls. The simulation results show that the proposal for a dynamic market for blackstart services is stable and viable over the time period investigated.     

基于燃机机组的上海电网黑启动系列试验

历时一年时间,依据循序渐进的原则,上海电网进行了一系列的黑启动试验,充分验证了上海电网黑启动方案的可行性,检验了电网黑启动过程中的组织和技术措施的有效性。文章通过介绍上海电网黑启动系列试验的总体过程和主要结论,突出了以燃气轮机作为黑启动电源、在全压方式下启动大容量变压器、燃机小系统带重负荷长期稳定运行等上海电网黑启动试验的独特之处。     

基于GA的发输电合成系统最优可靠性计算新方法

将可靠性和经济性相结合,提出了基于总拥有费用法的发输电合成系统最优可靠性算法的总体框架,进而在概率安全性和概率充裕度综合评估基础上,将综合评估风险指标和可靠性经济评估理论相结合,建立了基于遗传算法和蒙特卡罗仿真相结合的最优可靠性计算模型和算法。算法使最终求得的各元件的最优解所对应的规划方案的总成本最小。最后对IEEE—RTS标准测试系统进行了计算,结果表明所提模型和算法是可行的。     

上海大容量火电机组黑启动系列试验

上海电网发电系统是以纯火电为特征,且大容量机组占绝对优势,对于机组黑启动而言,这些均是劣势。通过一系列黑启动试验及其研究,解决了长期以来一直困扰上海电网的缺乏黑启动能力的问题。本文通过介绍上海电网黑启动系列试验的总体过程和主要结论,分析了燃气轮机作为黑启动电源、全压启动大容量变压器、燃机小系统带重负荷长期稳定运行等上海电网黑启动试验的独特之处。     

启动电源服务的市场化

通过与其他辅助服务市场的比较,阐述了黑启动服务的特点.分析启动电源服务所需的各种资源及参与方的成本.基于风险观点,建立启动电源服务的优化购买模型并提出相应的求解策略与算法流程.其中综合考虑了启动电源参与方的技术性能与经济指标,所确定的服务费除补偿服务商成本外,还包含合理引导服务商改进其启动能力的市场激励信号.在此基础上,讨论启动电源服务的市场监管并建议服务费用的分摊与支付方案.通过仿真,验证了算法的有效性.     

市场环境下满足机组成本回收约束的电源规划方法EI北大核心CSCD

为保证规划期内系统的发电容量充裕度,提出市场环境下满足机组成本回收约束的电源规划方法。基于市场价格信号和容量补偿机制推导机组成本回收的约束条件;将该约束嵌入电源规划模型中,构建电源规划与电力市场耦合的双层模型;利用Benders分解算法对模型进行求解,解决了传统上下层迭代求解方法不能保证得到全局最优解的问题,实现了全局优化求解。IEEE RTS-96系统算例结果验证了所提模型与方法的有效性。