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规模新能源接入场景下计及灵活性资源协同均衡的电力系统黑启动动态分区方法
Dynamic Black-Start Partitioning Method for Power Systems Considering Coordination and Balance of Flexible Resources under Large-Scale Renewable Energy Integration
| 作者 | 刘艳 · 袁可心 · 顾雪平 · 刘玉田 · 王洪涛 |
| 期刊 | 中国电机工程学报 |
| 出版日期 | 2025年6月 |
| 卷/期 | 第 45 卷 第 6 期 |
| 技术分类 | 储能系统技术 |
| 技术标签 | 黑启动 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 黑启动动态分区策略 多目标混合整数线性规划模型 滚动优化框架 灵活性资源 系统重建效率 |
版本:
针对大规模新能源接入场景，提出计及灵活性资源均衡约束的电力系统黑启动动态分区方法。构建以最大化分区凝聚度与机组加权发电量、最小化子系统重构进度差异为目标的多目标混合整数线性规划模型，结合收缩时域预测控制框架，采用广义Benders分解实现主从问题迭代求解。基于含风电与储能的IEEE 39节点和118节点系统的仿真结果表明，该方法通过灵活性资源的协同均衡，提升新能源运行安全性与出力利用效率，显著增强系统恢复能力。
研究规模新能源接入场景下的黑启动动态分区策略对于提升电力应急保障能力、助力电力系统安全低碳转型具有重要意义.该文计及灵活性资源均衡约束,建立了最大化分区凝聚度和机组加权发电量以及最小化子系统重构进度差异的黑启动动态分区多目标混合整数线性规划模型.基于收缩时域预测控制方法建立黑启动动态分区滚动优化框架,进一步采用广义Benders分解,通过机组分区主问题与系统分区子问题的交互迭代实现模型求解.最后,以接入规模风电和储能的IEEE 39节点系统和IEEE 118节点系统的仿真结果表明:所提方法通过分区优化过程中灵活性资源的协同均衡支撑新能源机组的运行安全,实现系统分区重构过程对新能源机组出力的高效利用,有效提升了系统重建效率.
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SunView 深度解读
该黑启动动态分区方法对阳光电源PowerTitan储能系统和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。研究提出的灵活性资源协同均衡策略可直接应用于ST系列储能变流器的黑启动功能开发，通过构网型GFM控制技术实现电网断电后的自主启动能力。多目标优化模型为iSolarCloud平台的智能调度算法提供理论支撑，可优化光储协同控制策略，提升新能源场站在极端故障场景下的快速恢复能力。收缩时域预测控制框架与Benders分解算法可集成到ESS能量管理系统，实现储能资源的动态分区管理和分布式协同控制，显著增强大型储能电站的电网支撑能力和应急响应速度，为阳光电源拓展电网级储能黑启动服务市场提供核心技术储备。