1、近幾年國(guó)內(nèi)外發(fā)生了多起大面積停電事故，如2003年8·14美加大停電、2012年印度大停電、2015年廣東湛江電網(wǎng)受臺(tái)風(fēng)影響引起的大面積停電事故、2015年土耳其“3.31”大停電事故等為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行敲響了警鐘。一旦發(fā)生大面積停電，如果沒有事先制定的恢復(fù)預(yù)案，就會(huì)造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，有必要深入而系統(tǒng)地研究電力系統(tǒng)的事故處理及完全或部分停電后的恢復(fù)問題，這對(duì)減少故障影響和停電損失，確保事故發(fā)生后能安全、快速、智能地恢復(fù)供電

2、，具有十分重要的理論和實(shí)際意義。大停電后的電力系統(tǒng)恢復(fù)可分為黑啟動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和負(fù)荷恢復(fù)三個(gè)階段。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)階段的主要任務(wù)是盡快為失電機(jī)組送電并逐步建立起一個(gè)穩(wěn)定的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，為下一階段全面恢復(fù)負(fù)荷打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)階段的系統(tǒng)恢復(fù)策略總體上可分為兩類:串行恢復(fù)和并行恢復(fù)。串行恢復(fù)策略在大多數(shù)發(fā)電機(jī)并網(wǎng)前接力恢復(fù)各廠站;并行恢復(fù)策略將系統(tǒng)分成幾個(gè)子系統(tǒng)先各自獨(dú)立恢復(fù)，待各子系統(tǒng)恢復(fù)完成后再通過并網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)。
　　本研究主

3、要內(nèi)容包括：⑴針對(duì)介數(shù)法、節(jié)點(diǎn)刪除法、節(jié)點(diǎn)收縮法等傳統(tǒng)方法在評(píng)價(jià)加權(quán)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)重要度時(shí)存在的不足，提出了節(jié)點(diǎn)重要度評(píng)價(jià)矩陣方法，綜合考慮了節(jié)點(diǎn)位置和鄰接點(diǎn)貢獻(xiàn)信息。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展了一種改進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)雙層優(yōu)化模型。上層模型以最大化系統(tǒng)可用發(fā)電容量為目標(biāo)，以非黑啟動(dòng)機(jī)組獲得啟動(dòng)功率的時(shí)間為優(yōu)化變量;下層模型以恢復(fù)路徑平均節(jié)點(diǎn)重要度最大為目標(biāo)來確定發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的恢復(fù)路徑。在下層模型中，通過調(diào)節(jié)系數(shù)改變線路權(quán)重中線路電容與操作時(shí)間的比重，以避免恢

4、復(fù)路徑所需時(shí)間過長(zhǎng)而導(dǎo)致待恢復(fù)機(jī)組無(wú)法盡快恢復(fù)的問題。⑵提出了基于半監(jiān)督譜聚類的黑啟動(dòng)分區(qū)策略。首先，采用節(jié)點(diǎn)間的電氣距離這個(gè)因素為線路權(quán)重賦值，在此基礎(chǔ)上建立電力系統(tǒng)無(wú)向加權(quán)圖，進(jìn)而依據(jù)比例割集準(zhǔn)則建立黑啟動(dòng)分區(qū)策略。該策略由兩步構(gòu)成:第一步建立待恢復(fù)機(jī)組的分組模型，其以最大化系統(tǒng)發(fā)電量和最小化恢復(fù)線路總電容為目標(biāo)，從而保證機(jī)組的安全快速啟動(dòng);第二步以得到的機(jī)組分組信息為基礎(chǔ)，利用半監(jiān)督譜聚類算法求解黑啟動(dòng)分區(qū)模型。為了克服傳統(tǒng)k-m

5、eans算法對(duì)初始聚類中心敏感的缺點(diǎn)，在利用半監(jiān)督譜聚類算法對(duì)特征向量進(jìn)行聚類的最后一步采用了k-means++算法對(duì)特征向量進(jìn)行聚類。⑶提出了黑啟動(dòng)分區(qū)中用于網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化的電流追蹤法。首先，針對(duì)黑啟動(dòng)分區(qū)問題的特點(diǎn)構(gòu)建電力系統(tǒng)無(wú)向加權(quán)圖，線路權(quán)值定義為線路的有功潮流;然后依據(jù)多路規(guī)范割集準(zhǔn)則建立黑啟動(dòng)分區(qū)問題的數(shù)學(xué)模型。之后采用三步方法求解得到黑啟動(dòng)分區(qū)結(jié)果⑩以最大化系統(tǒng)發(fā)電量為目標(biāo)建立待恢復(fù)機(jī)組的分組模型，并采用遺傳算法求解該模型得到機(jī)