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随着电网规模的不断扩大,电网的运行环境也日益复杂,各种突发的电力系统停电事故无法完全避免,各级部门需要提前制定相关的应急方案和恢复策略,尽快恢复停电负荷。现有的研究通常假设负荷量为一个确定值,但是在实际电力系统停电恢复过程中,由于负荷的不确定性,实际恢复的负荷量和预计恢复的负荷量往往不能完全一致,这可能会导致电网恢复过程中出现严重的安全问题如节点电压、系统频率等超过电力系统安全稳定运行的限值,甚至导致整个电网的再次崩溃。已有学者采用模糊模型描述主网负荷恢复的不确定性,但是模糊参数的选取较为困难,考虑到信息间隙决策理论无需知道不确定变量准确的概率分布和模糊隶属度,因此,为了保证电网的安全稳定恢复,本文基于信息间隙决策理论研究电力系统的停电恢复策略。 本文对考虑负荷恢复不确定性的电力系统停电恢复策略进行了研究,主要完成了以下工作: 第一,分析现有的确定性负荷恢复模型的不足。建立现有的确定性负荷恢复模型,在PSCAD平台上搭建仿真模型,通过对现有模型的仿真分析,讨论负荷的不确定性对电网恢复安全稳定的影响,阐述本文研究的必要性。 第二,基于信息间隙决策理论建立考虑负荷恢复不确定性的混合整数非线性鲁棒优化模型。将确定性的负荷恢复优化模型转变为在负荷波动范围内均能达到最低恢复要求的鲁棒优化模型,同时综合考虑电网恢复过程中的安全约束,基于人工蜂群算法对模型进行求解,并以IEEE-39节点系统为例验证模型的有效性。仿真结果表明基于该模型得到的负荷恢复方案能够在负荷恢复量波动的情况下满足安全约束,并保证恢复量达到预期的最低目标。 第三,建立考虑负荷恢复不确定性的混合整数二阶锥鲁棒优化模型。考虑到人工蜂群算法求解模型的效率较低,步骤2建立的混合整数非线性模型通过线性化和二阶锥松弛处理,建模成可以采用CPLEX快速求解的混合整数二阶锥鲁棒优化模型,并以IEEE-39节点系统为例验证模型的有效性。仿真结果表明,在负荷恢复量波动的情况下,求解混合整数二阶锥模型可以快速准确地得到满足安全约束且恢复量达到预期最低目标的鲁棒恢复方案。 第四,将本文两个模型应用到实际系统中,和现有的确定性负荷恢复模型以及模糊机会约束下的负荷恢复模型进行对比分析,验证本文提出模型和方法在实际系统中的有效性。