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近年来大事故的频频发生使得电力系统的安全稳定问题和大事故后的恢复问题即黑启动问题越来越受到人们的重视。黑启动是指整个电力系统因故障停运后,在无法依靠其它电网送电恢复的条件下,通过启动系统中具有自启动能力机组,带动无自启动能力的机组,逐步扩大系统的恢复范围,最终实现整个系统的恢复。黑启动是电力系统安全运行的最后一道防线。为了制定合理的黑启动方案,加快系统全黑事故后的恢复进程,减少事故损失,解决系统恢复的可靠性和经济性之间的矛盾,必须深入进行区域电力系统黑启动及其策略研究,合理选择黑启动电源和黑启动路径,制定有效的恢复计划和恢复策略。本文致力于区域电力系统黑启动及其策略研究,在对黑启动技术性能指标、各类机组的启动特性和运行特性、水电机组和火电机组黑启动进行了深入分析的基础上,建立了区域电力系统黑启动模型,包括输电系统模型、发电系统模型、负荷模型和系统频率响应模型。然后基于黑启动模型和黑启动规则,采用长期“类静态”的动态仿真方法进行电力系统黑启动运行模拟,分析区域电力系统黑启动的优化策略,并综合比较大事故停电损失和黑启动成本进行黑启动电源选择和最优黑启动容量计算。此外,本文还进一步进行了黑启动的策略研究,包括区域电力系统黑启动总体策略研究、发电机组启动和输电线路恢复的优先权分析、黑启动操作时间分析、输电网恢复策略研究和黑启动的无功和电压控制策略研究。文章提出分别通过计算“净发电出力增率”和“功率传输率变化指数”来决定发电机组启动和输电线路恢复的优先权,采用“三点估计”法来评估各个黑启动操作所花费的时间和进行操作时间序列分析以及分层次分级管理的输电网恢复策略。本文最后把黑启动的策略优化理论应用与广西电网的黑启动研究,系统量化分析了广西电网的黑启动总体策略、黑启动电源选择、黑启动分区策略、黑启动路径、机组黑启动顺序、黑启动频率和电压控制策略,提出了广西电网“分区黑启动”方案。仿真算例和实例分析的结果表明,采用本文提出的黑启动优化方法和策略制定黑启动方案不但提高了区域电力系统黑启动的稳定性和安全性,而且减少事故损失达30%以上,减少事故恢复时间达40%以上,充分说明了本方法的系统性和有效性。