Fcb機(jī)組布點(diǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，包括以下步驟：獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，對(duì)所述文件中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；并根據(jù)所述文件尋找最大電氣島，確定目標(biāo)電網(wǎng)；生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；采用遞推法遍歷各種可行的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，求解各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置；分別計(jì)算上述各種最優(yōu)布點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；確定最終的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，并進(jìn)行布點(diǎn)。本發(fā)明提出的方法，結(jié)合了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，考慮投資成本和經(jīng)濟(jì)收益的特點(diǎn)，克服了計(jì)算量過大的缺點(diǎn)，魯棒性強(qiáng)，能夠快速確定FCB機(jī)組最優(yōu)布點(diǎn)方案。不但能夠縮短計(jì)算次數(shù)和計(jì)算時(shí)間，而且得到的FCB機(jī)組布點(diǎn)方案能夠同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)性和安全性的要求。
【專利說明】FCB機(jī)組布點(diǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)安全運(yùn)行【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，電網(wǎng)已經(jīng)形成多回超高壓交直流“西電東送”大通道，輸電能力和實(shí)際送電規(guī)模均超過1000MW，成為世界上最復(fù)雜的交直流混合大電網(wǎng)之一。但是，隨著電網(wǎng)復(fù)雜程度的提高、多饋入直流輸電的存在以及負(fù)荷的不斷加重，電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的裕度逐漸減小，受端網(wǎng)無功支撐能力不足，系統(tǒng)阻尼相對(duì)較弱，一旦發(fā)生諸如多重復(fù)雜故障、受端失去大電源或者重要線路安全自動(dòng)裝置拒動(dòng)和誤動(dòng)等嚴(yán)重故障，則有可能引起大面積停電事故。
[0003]如何防止大面積停電，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)潛在風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)控，故障后的迅速恢復(fù)，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)運(yùn)行和規(guī)劃面臨的重大課題。高效率的系統(tǒng)自愈策略能夠減少系統(tǒng)恢復(fù)時(shí)間，提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，是實(shí)現(xiàn)自愈電網(wǎng)的核心技術(shù)。傳統(tǒng)的系統(tǒng)恢復(fù)依賴水電和小型燃油機(jī)組提供啟動(dòng)電源，這種方法容量有限，同時(shí)受地域性影響巨大。
[0004]FCB (Fast Cut Back,快速切負(fù)荷)是一種可用于提供啟動(dòng)電源的新技術(shù),指機(jī)組在高于某一負(fù)荷之上運(yùn)行時(shí)，因內(nèi)部或外部電網(wǎng)故障與電網(wǎng)解列，瞬間甩掉全部對(duì)外供電負(fù)荷，并保持鍋爐在最低負(fù)荷運(yùn)行，維持發(fā)電機(jī)帶廠用電運(yùn)行的自動(dòng)控制功能。隨著FCB技術(shù)的日趨成熟，經(jīng)FCB功能改造的大型火力發(fā)電機(jī)，具有啟動(dòng)容量大和啟動(dòng)速率快等特點(diǎn)，作為網(wǎng)絡(luò)故障情況下的啟動(dòng)電源，有助于電網(wǎng)在可能的最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常。FCB機(jī)組擴(kuò)大了系統(tǒng)停電后黑啟動(dòng)電源的位置和容量的選擇范圍，使黑啟動(dòng)機(jī)組布點(diǎn)在容量維度和空間維度有了更加靈活的選擇度，將成為系統(tǒng)大面積停電后快速恢復(fù)的支撐點(diǎn)。
[0005]FCB機(jī)組的布點(diǎn)方案，指確定FCB機(jī)組的分布位置，由FCB機(jī)組啟動(dòng)對(duì)送電路徑上的線路和變壓器進(jìn)行充電，并啟動(dòng)停運(yùn)發(fā)電機(jī)的電網(wǎng)啟動(dòng)方案。隨著待啟動(dòng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的變化，不斷尋找最優(yōu)啟動(dòng)目標(biāo)和啟動(dòng)路徑，直到系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)都恢復(fù)發(fā)電能力。常規(guī)確定布點(diǎn)方案的方法是枚舉法，計(jì)算量大，計(jì)算時(shí)間很長。因此，尋找一種有效和高效的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]基于此，本發(fā)明提供了一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法。
[0007]一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，包括以下步驟:
[0008]獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，對(duì)所述文件中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；并根據(jù)所述文件尋找最大電氣島,確定目標(biāo)電網(wǎng)；
[0009]生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0010]根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，采用遞推法遍歷各種可行的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，求解各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置；
[0011]按照預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式，分別計(jì)算上述各種最優(yōu)布點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；[0012]根據(jù)計(jì)算的所述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定最終的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，并進(jìn)行布點(diǎn)。
[0013]與一般技術(shù)相比，本發(fā)明FCB機(jī)組布點(diǎn)方法解決了工程實(shí)際遇到的FCB機(jī)組最優(yōu)布點(diǎn)方案的制定問題。本發(fā)明提出的方法，結(jié)合了經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，考慮投資成本和經(jīng)濟(jì)收益的特點(diǎn)，克服了計(jì)算量過大的缺點(diǎn)，魯棒性強(qiáng)，能夠快速確定FCB機(jī)組最優(yōu)布點(diǎn)方案。采用遞推法求解FCB機(jī)組布點(diǎn)方案,并計(jì)算布點(diǎn)方案的經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo),綜合二者得到FCB機(jī)組布設(shè)的最優(yōu)方案，不但能夠縮短計(jì)算次數(shù)和計(jì)算時(shí)間，而且得到的FCB機(jī)組布點(diǎn)方案能夠同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)性和安全性的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明FCB機(jī)組布點(diǎn)方法的流程示意圖；
[0015]圖2為采用遞推法遍歷布點(diǎn)方案的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)流程圖；
[0016]圖3為系統(tǒng)地理接線示意圖；
[0017]圖4為連通示意圖；
[0018]圖5為一種黑啟動(dòng)路徑圖；
[0019]圖6為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及取得的效果，下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案，進(jìn)行清楚和完整的描述。
[0021]請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明FCB機(jī)組布點(diǎn)方法的流程示意圖。
[0022]一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，包括以下步驟:
[0023]SlOl獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，對(duì)所述文件中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；并根據(jù)所述文件尋找最大電氣島，確定目標(biāo)電網(wǎng)；
[0024]S102生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖；
[0025]S103根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，采用遞推法遍歷各種可行的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，求解各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置；
[0026]S104按照預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式，分別計(jì)算上述各種最優(yōu)布點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；
[0027]S105根據(jù)計(jì)算的所述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定最終的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，并進(jìn)行布點(diǎn)。
[0028]輸入電網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，對(duì)壞數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除，找出最大電氣島，確定目標(biāo)電網(wǎng)。
[0029]對(duì)目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行圖論抽象描述，形成對(duì)應(yīng)的拓?fù)鋱D。
[0030]定義圖G，描述形式為G=(V，E)。其中，V表示所有頂點(diǎn)的集合，E表示所有邊的集合。將系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)所在的母線設(shè)為頂點(diǎn)。對(duì)于一個(gè)有N臺(tái)發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，頂點(diǎn)集V中包含N個(gè)頂點(diǎn)。
[0031]調(diào)用迪杰斯特拉算法求取N個(gè)頂點(diǎn)兩兩之間的最短路徑，將其作為邊，用b (i, j)表示連接頂點(diǎn)i和頂點(diǎn)j的邊，對(duì)應(yīng)的權(quán)重用w(i，j)表示。一個(gè)有N個(gè)頂點(diǎn)的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的
邊集E最多含有個(gè)元素。
[0032]具有發(fā)電能力的頂點(diǎn)稱為活躍頂點(diǎn)，用U表示，活躍頂點(diǎn)的集合用大寫字母U表示。顯然，U是頂點(diǎn)集V的一個(gè)非空真子集。ve (V-U)稱為非活躍頂點(diǎn)。[0033]在形成了目標(biāo)電網(wǎng)的非活躍頂點(diǎn)集、活躍頂點(diǎn)集合以及邊集，并調(diào)用迪杰斯特拉算法求取邊權(quán)重后，進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)的初始化。將活躍頂點(diǎn)設(shè)為空，非活躍頂點(diǎn)集的元素個(gè)數(shù)設(shè)為目標(biāo)電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)總數(shù)Ngm。將布置FCB機(jī)組的個(gè)數(shù)設(shè)為Nbs。
[0034]采用遞推法遍歷布點(diǎn)方案，分別求解出Nbs=I, 2，3…，Ngm情況下的最優(yōu)布點(diǎn)方案。
[0035]首先遍歷系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)FCB機(jī)組(Nbs=I)的情況，將N個(gè)頂點(diǎn)分別作為活躍頂點(diǎn)，對(duì)應(yīng)得到N個(gè)黑啟動(dòng)方案。啟動(dòng)路徑權(quán)重和最小的方案Sminl為Nbs=I的最優(yōu)方案，F(xiàn)CB機(jī)組布置在i點(diǎn)位置。
[0036]求取兩臺(tái)FCB機(jī)組布點(diǎn)的最優(yōu)方案，只需要保留點(diǎn)i，并追加一個(gè)活躍頂點(diǎn)，全部N-1個(gè)方案中黑啟動(dòng)時(shí)間最小的方案Sniin2就是Nbs=2的最優(yōu)方案之一。
[0037]確定Nbs=3的一個(gè)最優(yōu)布點(diǎn)方案的方法是在方案Smin2基礎(chǔ)上，追加一臺(tái)FCB機(jī)組。啟動(dòng)路徑權(quán)重和最小的方案Smin3就是Nbs=3的最優(yōu)方案之一。依此類推。請(qǐng)參閱圖2，為采用遞推法遍歷布點(diǎn)方案的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)流程圖。
[0038]記錄下每種情況的最優(yōu)布點(diǎn)方案對(duì)應(yīng)的活躍頂點(diǎn)集合目標(biāo)電網(wǎng)的啟動(dòng)時(shí)間。
[0039]分別計(jì)算所有得到的最優(yōu)布點(diǎn)方案之經(jīng)濟(jì)指標(biāo)E (n, tF)，其中E (n, tF)的計(jì)算公式如下:
[0040]E (n, tF) =C0 (tF).Δ T (η) - (A+f+D-S).n_Cp
[0041]其中，tF表示FCB機(jī)組布點(diǎn)方案的黑啟動(dòng)總時(shí)間，單位:min, C0(tF)是單位時(shí)間大停電事故造成的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失和，單位:萬元/min。在一定時(shí)間范圍內(nèi)，停電時(shí)間越長，tF越大，單位時(shí)間停電損失Cci就越大。η表示FCB機(jī)組臺(tái)數(shù)，ΔΤ(η)表示當(dāng)η臺(tái)機(jī)被改造成FCB機(jī)組后,啟動(dòng)過程所減小的啟動(dòng)時(shí)間。常數(shù)A表示改造總成本,單位:萬元。改造總成本包括設(shè)備改造支出Ae，基建施工支出以及調(diào)研A1、試驗(yàn)和維護(hù)費(fèi)用Aq。常數(shù)f表示燃料成本，單位:萬元。常數(shù)D表示折損成本，單位:萬元。Cp表示政策性補(bǔ)償金額，單位:萬元。
[0042]根據(jù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，既能夠確定同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)性和安全性要求的FCB機(jī)組最優(yōu)布點(diǎn)方案。
[0043]在步驟S102中，調(diào)用迪杰斯特拉算法求取N個(gè)頂點(diǎn)兩兩之間的最短路徑，將其作為邊，用b(i, j)表示連接頂點(diǎn)i和頂點(diǎn)j的邊,對(duì)應(yīng)的權(quán)重用w(i, j)表示。設(shè)置邊權(quán)重w(i, j)時(shí)，考慮支路的充電功率、高壓電抗器容量和支路的啟動(dòng)時(shí)間，對(duì)應(yīng)公式如下式:
[0044]Wi=Hiax ImTi+ (Qc1-Qu), 0}
[0045]其中，Wi是支路i的權(quán)值；Ti是支路的啟動(dòng)時(shí)間權(quán)重；m是時(shí)間權(quán)重比例系數(shù),為一個(gè)適當(dāng)?shù)恼麛?shù)，以保證輸電線路優(yōu)先于變壓器；Qa是支路充電功率標(biāo)幺值；QU是高壓電抗器容量標(biāo)幺值。
[0046]在步驟S103中，在發(fā)生大停電后的黑啟動(dòng)階段，電力系統(tǒng)的恢復(fù)目標(biāo)是在盡可能短的時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)所有停運(yùn)發(fā)電機(jī)，使之并網(wǎng)。黑啟動(dòng)過程中，不但需要向待啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)提供啟動(dòng)功率，還有大量的啟動(dòng)時(shí)間用于空載線路充電和啟動(dòng)變壓器。線路和變壓器的充電時(shí)間通常是預(yù)先得到的固定值。
[0047]黑啟動(dòng)伊始，U中的元素個(gè)數(shù)Card(U)等于FCB機(jī)組和黑啟動(dòng)機(jī)組的個(gè)數(shù)。從活躍頂點(diǎn)u出發(fā)，逐點(diǎn)啟動(dòng)非活躍頂點(diǎn)V。考慮到發(fā)電機(jī)啟動(dòng)必須經(jīng)歷爬坡過程，完成下一個(gè)非活躍頂點(diǎn)的啟動(dòng)后，當(dāng)前被啟動(dòng)頂點(diǎn)才成為活躍頂點(diǎn)，活躍頂點(diǎn)之間的支路權(quán)重修改為一個(gè)很小的值，已啟動(dòng)的 邊權(quán)重改為原來的十分之一。[0048]由于每臺(tái)目標(biāo)發(fā)電機(jī)組都將且只將被啟動(dòng)一次，因此黑啟動(dòng)路徑圖S=(V，R)是圖G的一個(gè)連通子圖，啟動(dòng)路徑圖S的邊集REE，其元素個(gè)數(shù)等于Card(V)-l。
[0049]黑啟動(dòng)路徑圖S具有兩條性質(zhì):(I) S中一定不包含回路，是圖G的最小支撐樹；
(2)最優(yōu)布點(diǎn)方案的黑啟動(dòng)路徑圖Smin—定包含圖G中權(quán)重最小的邊。由以上性質(zhì)推知，最優(yōu)布點(diǎn)方案對(duì)應(yīng)的黑啟動(dòng)路徑一定包含最小權(quán)重支路。
[0050]以某四機(jī)系統(tǒng)為例，圖3為系統(tǒng)地理接線示意圖，圖3所示系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的連通圖見圖
4。圖5是圖4所示連通圖的一種黑啟動(dòng)路徑圖。
[0051]在步驟S104中， 常數(shù)A表示改造總成本,單位:萬元。改造總成本包括設(shè)備改造支出Ae，基建施工支出以及調(diào)研A1、試驗(yàn)和維護(hù)費(fèi)用Aq。四個(gè)參數(shù)關(guān)系滿足下式:
[0052]A=Ag+Aj+Aq
[0053]設(shè)備改造支出包括用于增大旁路系統(tǒng)容量、更換給水泵以及更換除氧器等費(fèi)用。火電機(jī)組的保護(hù)裝置邏輯以及蒸汽系統(tǒng)也應(yīng)進(jìn)行更改和參數(shù)優(yōu)化，在此將這兩部分支出計(jì)入試驗(yàn)費(fèi)用Aq中。常數(shù)f表示燃料成本。相比額定運(yùn)行時(shí)，F(xiàn)CB工況下汽輪機(jī)熱耗率上升、鍋爐效率下降，火電機(jī)組的煤耗幾乎全為發(fā)電煤耗。常數(shù)D表示折損成本。取火電機(jī)組經(jīng)濟(jì)壽命為30年，快速切負(fù)荷時(shí)，汽輪機(jī)的損耗主要在轉(zhuǎn)子上。Cp表示政策性補(bǔ)償金額，具體補(bǔ)償金額因各地區(qū)電網(wǎng)政策規(guī)約而異。
[0054]經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)E(n，tF)越大，表明增設(shè)FCB機(jī)組獲得的經(jīng)濟(jì)收益越多。顯然，布置的FCB機(jī)組臺(tái)數(shù)不同，得到的最優(yōu)方案是不同的，對(duì)應(yīng)的啟動(dòng)時(shí)間也不盡相同。對(duì)一個(gè)電力系統(tǒng)而言，最優(yōu)方案滿足安全性還不夠，總希望獲得經(jīng)濟(jì)效益最大的最優(yōu)方案。計(jì)算所有已知布點(diǎn)個(gè)數(shù)的最優(yōu)方案的經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)，便能夠篩選出滿足系統(tǒng)恢復(fù)要求且經(jīng)濟(jì)獲益最多的最優(yōu)布點(diǎn)方案。
[0055]下面給出一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例。下述說明僅僅是示例性的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍及其應(yīng)用。
[0056]測(cè)試本發(fā)明的實(shí)例電力系統(tǒng)總計(jì)有節(jié)點(diǎn)171個(gè)、發(fā)電機(jī)18臺(tái)、線路85條、變壓器128臺(tái)。發(fā)電機(jī)按地理位置為7個(gè)場(chǎng)站，用圖論形式描述。請(qǐng)參閱圖6，為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中的電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0057]首先用遞推法求取FCB機(jī)組最優(yōu)方案。遍歷布置一臺(tái)FCB機(jī)組的所有方案，計(jì)算結(jié)果見表1。
[0058]表1Nbs=I遞推法計(jì)算結(jié)果
[0059]
【權(quán)利要求】
1.一種FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，包括以下步驟: 獲取電網(wǎng)數(shù)據(jù)文件，對(duì)所述文件中的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除；并根據(jù)所述文件尋找最大電氣島，確定目標(biāo)電網(wǎng)； 生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖； 根據(jù)所述拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖，采用遞推法遍歷各種可行的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，求解各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置； 按照預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式，分別計(jì)算上述各種最優(yōu)布點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 根據(jù)計(jì)算的所述經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，確定最終的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，并進(jìn)行布點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的步驟，包括以下步驟: 步驟一:定義圖G，描述形式為G= (V，E);其中，V表示所有頂點(diǎn)的集合，E表示所有邊的集合；將系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)所在的母線設(shè)為頂點(diǎn)；對(duì)于一個(gè)有N臺(tái)發(fā)電機(jī)的系統(tǒng)，頂點(diǎn)集V中包含N個(gè)頂點(diǎn)； 步驟二:調(diào)用迪杰斯特拉算法求取N個(gè)頂點(diǎn)兩兩之間的最短路徑，將其作為邊，用b(i, j)表示連接頂點(diǎn)i和頂點(diǎn)j的邊，對(duì)應(yīng)的權(quán)重用w(i，j)表示；其中，一個(gè)有N個(gè)頂點(diǎn)的系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的邊集E最多含有C〗個(gè)元素； 步驟三:具有發(fā)電能力的頂點(diǎn)為活躍頂點(diǎn)，用u表示；活躍頂點(diǎn)的集合用U表示；其中，U是頂點(diǎn)集V的一個(gè)非空真子集，V e (V-U)為非活躍頂點(diǎn)； 步驟四:在形成所述目標(biāo)電網(wǎng)的非活躍頂點(diǎn)集、活躍頂點(diǎn)集合以及邊集，并調(diào)用迪杰斯特拉算法求取邊權(quán)重之后，進(jìn)行計(jì)算數(shù)據(jù)的初始化；將活躍頂點(diǎn)設(shè)為空，非活躍頂點(diǎn)集的元素個(gè)數(shù)設(shè)為所述目標(biāo)電網(wǎng)的發(fā)電機(jī)總數(shù)Ngm ;將布置FCB機(jī)組的個(gè)數(shù)設(shè)為Nbs ； 步驟五:根據(jù)步驟一至四對(duì)所述目標(biāo)電網(wǎng)進(jìn)行圖論抽象描述，形成對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述求解各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置的步驟，包括以下步驟: 步驟一:遍歷系統(tǒng)中設(shè)置一臺(tái)FCB機(jī)組時(shí)可行的FCB機(jī)組布點(diǎn)位置，將N個(gè)頂點(diǎn)分別作為活躍頂點(diǎn)，對(duì)應(yīng)得到N個(gè)黑啟動(dòng)方案；啟動(dòng)路徑權(quán)重和最小的方案Sminl為Nbs=I時(shí)的最優(yōu)布點(diǎn)位置，F(xiàn)CB機(jī)組布置在i點(diǎn)位置； 步驟二:求取兩臺(tái)FCB機(jī)組時(shí)的最優(yōu)布點(diǎn)位置，保留步驟一中的點(diǎn)i ;并追加一個(gè)活躍頂點(diǎn)，全部N-1個(gè)方案中黑啟動(dòng)時(shí)間最小的方案Smin2作為Nbs=2時(shí)的最優(yōu)布點(diǎn)位置； 步驟三:確定Nbs=3時(shí)的最優(yōu)布點(diǎn)位置，保留步驟二中方案Smin2 ;并追加一臺(tái)FCB機(jī)組；啟動(dòng)路徑權(quán)重和最小的方案Smin3作為Nbs=3時(shí)的最優(yōu)布點(diǎn)位置； 步驟四:根據(jù)步驟一至三，求得各種布點(diǎn)數(shù)目分別對(duì)應(yīng)的最優(yōu)布點(diǎn)位置； 步驟五:記錄每種布點(diǎn)數(shù)目的最優(yōu)布點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)的活躍頂點(diǎn)集合目標(biāo)電網(wǎng)的啟動(dòng)時(shí)間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式如下:
E (n, tF) =c0 (tF).AT(n)-(A+f+D-S).n-Cp 其中，tF表示FCB機(jī)組布點(diǎn)位置的黑啟動(dòng)總時(shí)間；C(l(tF)是單位時(shí)間大停電事故造成的各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)損失和；n表示FCB機(jī)組臺(tái)數(shù)；Λ T (η)表示當(dāng)η臺(tái)機(jī)組被改造為FCB機(jī)組后，啟動(dòng)過程所減小的啟動(dòng)時(shí)間；常數(shù)A表示改造總成本,其中，改造總成本包括設(shè)備改造支出Ae,基建施工支出以及調(diào)研A1、試驗(yàn)和維護(hù)費(fèi)用Aq ;常數(shù)f表示燃料成本；常數(shù)D表示折損成本；Cp表示補(bǔ)償額度。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述生成與所述目標(biāo)電網(wǎng)對(duì)應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖的步驟，包括以下步驟: 調(diào)用迪杰斯特拉算法求取N個(gè)頂點(diǎn)兩兩之間的最短路徑，將其作為邊，用b(i，j)表示連接頂點(diǎn)i和頂點(diǎn)j的邊，對(duì)應(yīng)的權(quán)重用w(i，j)表示； 設(shè)置邊權(quán)重w (i，j)時(shí)，對(duì)應(yīng)公式如下式:
Wi=Hiax ImTi+ (Qc1-Qu)，0} 其中，Wi是支路i的權(quán)值；?\是支路的啟動(dòng)時(shí)間權(quán)重；m是時(shí)間權(quán)重比例系數(shù),為一個(gè)正整數(shù)，以保證輸電線路優(yōu)先于變壓器；Q?是支路充電功率標(biāo)么值；QU是高壓電抗器容量標(biāo)幺值。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，在所述預(yù)設(shè)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)計(jì)算公式中，改造總成本A包括設(shè)備改造支出Ae，基建施工支出以及調(diào)研A1、試驗(yàn)和維護(hù)費(fèi)用Aq ;并且上述參數(shù)滿足如下公式:
A-Ag+Aj+Aq ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述設(shè)備改造支出包括增大旁路系統(tǒng)容量、更換給水泵以及更換除氧器的支出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的FCB機(jī)組布點(diǎn)方法，其特征在于，所述試驗(yàn)和維護(hù)費(fèi)用包括火電機(jī)組的保護(hù)裝置邏輯以及蒸汽系統(tǒng)的更改和優(yōu)化費(fèi)用。
【文檔編號(hào)】H02J3/00GK103746371SQ201310724261
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】龍?chǎng)? 熊岑, 劉崇茹, 吳旻昊 申請(qǐng)人:廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度控制中心, 華北電力大學(xué)