4  恢复路径智能优化编码的二次优化 16

    4。1  黑启动恢复路径根树模型 16

    4。2  分层根树简化模型 17

    4。3  基于根树分层简化模型的冗余删除算法 18

    4。4  仿真对比与分析 19

结  论 23

致  谢 24

参 考 文 献 25

附录 28

1  绪论

1。1  研究背景与意义 

在第三次科技之后，随着信息化工业化时代的到来，当今社会对电力供应要求有了大幅度的提升。随着全球能源互联网、电力系统跨区域互联的建立与发展，电网各个子网系统之间的相互影响也越来越复杂及强烈，局部系统的失灵、故障造成的大面积停电事故发生的可能性增大，对经济生产和人民的生活产生巨大的影响。2003年8月的美加大停电事故持续时间达29小时，影响了2。4万平方千米的5000多万居民，纽约州80%供电中断[1][2]。2006年11月的西欧大停电影响了将近5000万人的正常生活，涉及范围达8个国家，损失达17Gw负荷[3]。论文网

作为电力系统安全研究中最为重要的课题，全世界范围内的学者对黑启动的研究达到了空前的重视程度。尽管大停电事故的发生存在着许多难以预料的因素，目前甚至还未发现能够完全避免事故发生的办法，但是如果增加研究电力系统停电事故的恢复策略，并且制定一些可实施的更详细且完善的电力系统恢复计划，就能够在事故发生时加快系统的恢复速度，增强电力系统的稳定性。否则，则可能导致电力系统恢复时间增加，造成停电事故范围的扩大，以至于更加严重的后果[4]。近年来国内外多次大停电事故显示说，制订合理的电力系统恢复策略能够将电力系统网络从全黑状态更快地恢复到正常状态，有利于将大停电之后造成的经济、负荷损失降到最低[5]。所以，加强电力系统黑启动及其策略的研究是电力发展的需要，对促进和改善电力工业的生产和管理、提高经济效益和社会效益有着深远的影响。文献综述

根据电力系统在黑启动恢复中各个阶段性的特点，可以把黑启动分为：黑启动阶段、网架重构阶段以及负荷全面恢复阶段等三个阶段[6]。作为网架重构阶段中最为关键的步骤之一，确定合适的黑启动恢复路径以及机组启动次序与能够为系统恢复提供充足的功率支撑，有助于黑启动安全、有序与快速地推进。所以，有必要对黑启动恢复路径进行优化，使其随电力系统网络结构以及设备的运行状态变化而能够随时进行变化，根据系统发生停电事件后的具体状态来确定合适的黑启动机组，并且合理安排机组的启动顺序以及相应的恢复路径，其中最优恢复路径的确定有利于电力系统的加速恢复。

由于电力系统网络规模与复杂度日益加大，使用传统的枚举法、启发式算法等生成最优恢复路径时，其运算时间以及运算效率已无法满足运算需求。智能算法可用于并行处理数据的问题，具有计算速率大、效率高、适用性强等特点，在实际工程中的各个领域都得到了广泛应用，而且已取得了良好效果。目前国内外多采用智能算法快速获取生成黑启动恢复路径。但由于智能算法无法保证得到精确的最优解或者满足某个最优条件，所以由智能算法得到的黑启动恢复路径中的无效路径数量极大，而这些无效路径的存在对最终的恢复结果具有较大的影响。因此提高智能算法种群中个体粒子的质量，剔除种群中代表无效路径的粒子，进而提高算法收敛速率，对于加快恢复电力系统有着及其重要的意义。