考虑电网侧储能调频能力的电力系统负荷恢复策略

谢云云，李虹仪，崔红芬

(1.南京理工大学自动化学院，江苏 南京 210094；2.中国电力科学研究院有限公司，江苏 南京 210003)

0 引言

随着电网规模日益增加，电力系统的网络结构与动态特性也日趋复杂。局部故障引发连锁反应，从而导致大范围停电的事故时有发生[1—3]。大停电事故严重影响了社会生活与生产，造成了巨大的政治、经济损失。因此，为了减少停电损失，必须提前制定电网恢复预案，其主要目标是尽快恢复尽可能多的重要负荷供电。

在负荷恢复优化的研究中，通常考虑频率、电压、发电机出力、潮流等约束，以负荷恢复量最大为目标，建立负荷恢复模型[4—7]。传统负荷恢复以水电机组或燃气轮机为黑启动电源，但其数量和出力受限于地理和资源分布。随着可再生能源的发展，越来越多的研究利用其功率支撑作用，提高负荷恢复效率[8—10]。但由于可再生能源的不确定性，其波动可能会造成频率越限，影响系统安全。随着大规模电网侧储能电站建成并投运[11]，储能可提供更充足的出力，并在一定程度上控制频率[12—14]。利用储能的功率支撑和频率调节能力，可以在保证系统安全的同时，提高系统恢复效率。

针对储能参与停电后系统恢复问题，已有学者展开了大量研究。通过调节储能充放电功率，可以减少电压或潮流越限对系统安全的威胁[15]。储能可作为可再生能源的启动电源或辅助电源，平抑可再生能源出力波动[16—17]；也可作为黑启动电源，通过优化机组启动顺序和恢复路径，达到发电能力最大化[18]、断路器操作次数和停电持续时间最小化等目标[19]。……