電力系統恢復理論與技術

20世紀90年代以來，國內外相繼發生了多次大停電事故，給電力系統恢復控制提出了一系列的新問題。近十幾年來，電力系統科技人員努力運用現代科學的理論、技術和工具去研究、分析和解決這些問題，並取得了豐碩的成果。這些成果一方面有助於電力系統在大停電後的快速、安全恢復，另一方面也促進了電力系統恢復理論和技術的發展。

電力系統恢復的理論和技術是應對大規模停電事故調度運行和操作控制的基礎，對電力系統安全穩定運行有重要的意義和指導作用。在這一領域國內外尚無專著出版。劉玉田、王洪濤、葉華專著的《電力系統恢復理論與技術》既總結了前人的成果，又匯人了作者所在科研小組多年來所取得的研究成果，它是作者多年來科研與工程實踐的總結。

《電力系統恢復理論與技術》針對電力系統恢復控制策略決策、恢復預案和決策優化等問題，從黑啓動、網架恢復和負荷恢復三個方面分別研究提出了相應的理論方法和技術，包括主從遞階恢復決策理論、羣體智能決策理論、Pareto最優恢復決策理論以及專家系統技術等。還從黑啓動實驗、並列時機、直流系統恢復以及新能源發電恢復等方面進行了研究，給出了有實際參考價值的決策流程或結果。 ^[1] 

前言

第1章緒論

1.1電力系統恢復的意義

1.2電力系統恢復的基本概念和相關問題

1.2.1電力系統恢復控制的定義

1.2.2電力系統恢復的特點

1.2.3電力系統恢復的階段劃分

1.2.4電力系統恢復的技術問題

1.3電力系統恢復的研究內容

1.3.1電力系統恢復問題的研究範疇

1.3.2黑啓動安全校驗技術

1.3.3黑啓動方案制定與優選

1.3.4網架重構優化

1.3.5負荷恢復優化

1.3.6子系統劃分

1.3.7系統並列與合環

1.3.8直流系統恢復

1.3.9恢復控制的輔助決策技術

1.4電力系統恢復研究的發展趨勢

參考文獻

第2章電力系統恢復中的安全校驗與調控

2.1概述

2.2操作過電壓

2.2.1影響合閘過電壓的因素

2.2.2操作過電壓的限制措施

2.3發電機勵磁系統過電壓

2.3.1勵磁電流的暫態特性

2.3.2空載線路合閘過程的建模仿真

2.4發電機自勵磁

2.4.1同步電機自勵磁現象的機理

2.4.2發電機自勵磁的分析判據

2.5諧振過電壓

2.5.1變壓器勵磁湧流基本原理

2.5.2勵磁湧流激發的高次諧波電壓的暫態過程

2.5.3黑啓動中避免勵磁湧流激發諧波過電壓

2.6火電廠大型輔機啓動

2.7小結

參考文獻

第3章黑啓動

3.1概述

3.2黑啓動電源及發電機機組啓動特性分析

3.3黑啓動中的優化控制與決策

3.3.1黑啓動電源的選擇

3.3.2被啓動機組的選擇

3.3.3黑啓動路徑搜索方法

3.3.4黑啓動階段的基本恢復策略

3.3.5基於分層分級思想的黑啓動方案制定

3.3.6基於分層案例推理的黑啓動決策

3.4黑啓動試驗

3.4.1黑啓動機組經220kV線路啓動300Mw機組

3.4.2基於PDCA/SDCA循環的黑啓動試驗動態循環管理模式

3.5小結

參考文獻

第4章網架重構

4.1概述

4.1.1網架重構的基本策略

4.1.2網架重構階段的主要研究內容

4.2 網架重構階段目標網架的確定

4.2.1基於節點重要度評價的目標網架確定

4.2.2以負荷恢復為目標的目標網架確定

4.3網架重構階段機組恢復優化

4.3.1基於層次分析法安排火電機組啓動順序

4.3.2基於數據包絡分析的機組啓動順序優化

4.3.3基於混合整數線性規劃的機組啓動順序優化

4.4網架重構階段恢復路徑尋優方法

4.4.1基於圖論的路徑尋優方法

4.4.2基於加權複雜網絡模型的恢復路徑優化方法

4.4.3網架重構後期的路徑尋優方法

4.5網架重構的多目標優化方法

4.5.1數學模型的建立

4.5.2多目標優化問題的NSGA—Ⅱ算法

4.5.3基於NSGA—11的網架重構算法設計

4.5.4算例仿真

4.6小結

參考文獻

第5章負荷恢復

5.1概述

5.2負荷恢復能力計算的通用模型

5.2.1頻率約束

5.2.2暫態電壓下降約束

5.2.3冷負荷啓動特性

5.2.4負荷恢復能力計算的通用模型

5.2.5模型求解

5.2.6算例仿真

5.3機組啓動過程的負荷恢復優化

5.3.1機組啓動過程中的負荷恢復內容

5.3.2平衡機組出力的負荷恢復優化

5.3.3線路充電時的負荷恢復優化

5.3.4算例仿真

5.4網架重構後期的負荷恢復優化

5.4.1網架重構後期負荷恢復特點

5.4.2數學模型

5.4.3自適應PSO算法

5.4.4算例仿真

5.5小結

參考文獻

第6章分區協調恢復技術與主從遞階恢復決策方法

6.1概述

6.2分區協調恢復的基本技術

6.2.1恢復子系統的適應性劃分

6.2.2子系統並列

6.2.3環網並列

6.2.4高壓直流輸電系統的恢復

6.3主從遞階恢復決策調度模式

6.3.1主從遞階決策的概念

6.3.2基於承諾和約定的主從遞階協調方法

6.3.3主從遞階模式的分區協調恢復調度

6.4主從遞階恢復決策模型與優化算法

6.4.1電力系統恢復的主從遞階決策模型

6.4.2基於回溯算法的主從遞階決策優化

6.4.3實例分析

6.5小結

參考文獻

第7章電力系統恢復決策支持系統設計開發

7.1概述

7.2總體設計

7.2.1設計思路

7.2.2系統恢復的總體協調框架

7.2.3子系統恢復的局部對象優化流程

7.3系統開發

7.3.1總體技術方案

7.3.2核心功能模塊設計

7.4小結

參考文獻