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user: 4. 算例分析 按照分层、分区建立目标电网的原则，怒江电网“黑启动”方案主要将110 kV电压等级定为“黑启动”目标电网。建立“黑启动”目标电网时，首先按电压等级分解怒江电网为三个电压等级层：220 kV、110 kV以及35 kV及以下等级供电负荷层，各电压等级层的分界点分别为各个220 kV、110 kV变电站主变的高压侧断路器。110 kV层为怒江电网“黑启动”目标电网，是怒江电网“黑启动”组织恢复的主要目标电网；35 kV以下供电负荷层由怒江配网调度根据负荷恢复方案组织恢复；220 kV主网层由于220 kV线路的充电功率较大，对电网恢复过程中电压运行调整的影响及控制要求较高，在怒江电网“黑启动”方案中待110 kV网架基本恢复正常后再进行恢复。 根据怒江电网的水电分布情况，将怒江电网划分为泸水区域、贡山区域、福贡区域、兰坪区域共4个黑启动子系统。下面将分别对四个区域的主网架进行路径寻优。以各地区电网开关站、网络枢纽变电站以及水电站为节点，以各地区开关站、网络枢纽变电站以及水电站间连接线路为边，综合考虑黑启动过程中重要负荷，支路参数等情况，给每一条边赋权值，利用Dijkstra算法最后求出指定起始节点到终点的最短路径并标示出该最短路径。 4.1. 泸水区域 对怒江电网110 kV泸水片区系统进行路径寻优，泸水片区的主要网架结构选择重要的发电站、变电站以及开关站，该案例中指定听命河电站为起始节点，以腊门嘎二级电站为终止节点，通过起始节点到终止节点之间选择权值最小的路径作为黑启动过程中的最优路径。表1为泸水区域各条边权值汇总结果。 泸水片区的主要网架结构图如图3所示，从听命河电站起始节点到腊门嘎一级电站终止节点一共有两种恢复路径，通过比较两种方案的权值大小确定最优路径，表2详细列出了两种方案的恢复路径以及权值大小。其中权值越小，表示路径越优，黑启动恢复过程越快，即综合比较后方案一最优。通过起始节点到终止节点结果显示该最优恢复路径经过的节点分别为泸水片区的听命河电站–六库中心变–220 kV崇仁变–秤杆开关站–腊门嘎一级电站，经过路径的权值大小为132.464。网络重构阶段最优路径为图3红色箭头所示。 4.2. 福贡区域 对怒江电网110 kV福贡片区系统进行路径寻优，福贡片区的网架结构属于链式结构。该案例中指定施底河一级电站为起始节点，以子楞河电站为终止节点，施底河一级电站和子楞河电站为福贡片区重要的电源点，优先恢复可以带动后续的电源快速恢复，从而寻找黑启动过程中的最优路径。表3记录了福贡区域各条边权值。 Table 1 Summary of the results of each edge of the Lushui are 序号 起始节点名称 起始节点名称 权值 1 听命河电站 六库中心变 24.862 2 老窝河四级电站 六库中心变 6.583 3 六库中心变 220 kV崇仁变 27.718 4 220 kV崇仁变 宏盛锦盟总降变 0.749 5 220 kV崇仁变 金岭变 1.654 6 金岭变 秤杆开关站 70.534 7 六库中心变 古登开关站 63.97 8 六库中心变 片马变 35.396 9 220 kV崇仁变 秤杆开关站 71.824 10 秤杆开关站 腊门嘎一级电站 8.06 表1. 泸水区域各条边权值结果汇总 Table 2 Recovery path scheme comparison of the Lushui are 序号 恢复路径 权值大小 方案一 听命河电站–六库中心变–220 kV崇仁变–秤杆开关站–腊门嘎一级电站 132.464 方案二 听命河电站–六库中心变–220 kV崇仁变–金岭变–秤杆开关站–腊门嘎一级电站 132.828 表2. 泸水区域恢复路径方案比较 图3. 泸水区域网络重构阶段最优路径示意图 Table 3 Summary of the results of each edge of the Fugong are 序号 起始节点名称 终止节点名称 权值 1 施底河一级电站 220 kV福贡变电站 9.6 2 220 kV福贡变电站 阿路底开关站 10.863 3 220 kV福贡变电站 马吉开关站 44.335 4 220 kV福贡变电站 上帕变 14.431 5 阿路底开关站 亚目河三级电站 7.605 6 马吉开关站 木加甲一级电站 6.242 7 上帕变 中排开关站 38.458 8 上帕变 腊吐底开关站 3.83 9 上帕变 亚古开关站 90.396 10 中排开关站 拉嘎鲁河电站 20.63 11 腊吐底开关站 腊吐底电站 0.1 12 亚古开关站 子楞河电站 8 表3. 福贡区域各条边权值结果汇总 由于福贡地区的主要网架结构比较简单，如图4所示，呈现链式结构。从施底河一级电站到子楞河电站只有一条路径可走，即为该片区最优恢复路径，经过的节点分别为施底河一级电站–220 kV福贡变电站–上帕变–亚古开关站–子楞河电站，经过路径的权值大小为62.4290。当恢复该条线路以后，可以逐级恢复其他电源点，最终使该片区全部恢复供电。网络重构阶段最优路径为图4红色箭头所示。 图4. 福贡区域网络重构阶段最优路径示意图 4.3. 贡山区域 对怒江电网110 kV贡山区系统进行路径寻优，该片区的网架结构属于链式结构。该案例中指定丹珠河电站为起始节点，以双拉河电站为终止节点，丹珠河电站和双拉河电站为贡山片区重要的电源点，优先恢复可以带动后续的电源快速恢复，寻找黑启动过程中的最优路径。表4记录了贡山区域各条边权值。 Table 4 Summary of the results of each edge of the Gongshan are 序号 起始节点名称 终止节点名称 权值 1 丹珠河电站 220 kV贡山变 26.047 2 220 kV贡山变 茨开变 14.41 3 220 kV贡山变 丙中洛开关站 16.458 4 茨开变 普拉河电站 9.768 5 丙中洛开关站 双拉河电站 0.06 表4. 贡山区域各条边权值结果汇总 由于贡山地区的主要网架结构比较简单，如图4所示，呈现链式结构。从丹珠河电站到双拉河电站只有一条路径可走，即为该片区最优恢复路径，经过的节点分别为丹珠河电站–220 kV贡山变–丙中洛开关站–双拉河电站，经过路径的权值大小为42.5650。当恢复该条线路以后，可以逐级恢复其他电源点，最终使该片区全部恢复供电。网络重构阶段最优路径为图5红色箭头所示。 图5. 贡山区域网络重构阶段最优路径示意图 4.4. 兰坪区域 对怒江电网110 kV兰坪片区系统进行路径寻优，该案例中指定外接大理电网为起始节点，以拉嘎鲁河电站为终止节点，寻找黑启动过程中的最优路径。表5记录了兰坪区域各条边权值，权值用于路径寻优，权值和越小，所选路径越优。 兰坪片区的主要网架结构图如图6所示，从大理电网起始节点到拉嘎鲁河电站终止节点一共有四种恢复路径，通过比较四种方案的权值大小确定最优路径，表6详细列出了四种方案的恢复路径以及权值大小。其中权值越小，表示路径越优，黑启动恢复过程越快，即综合比较后方案三最优。通过起始节点到终止节点结果显示该最优恢复路径经过的节点分别为兰坪片区的外接大理电网–220 kV兰坪变–兰坪中心变–黄木变–中排开关站–拉嘎鲁河电站，经过路径的权值为158.7310。网络重构阶段最优路径为图6红色箭头所示。 Table 5 Summary of the results of each edge of the Lanping are 序号 起始节点名称 终止节点名称 权值 1 外接大理电网 220 kV兰坪变 47.153 2 220 kV兰坪变 金鼎锌业 4.534 3 220 kV兰坪变 兰坪中心变 2.898 4 金鼎锌业 兰坪中心变 21.654 5 兰坪中心变 黄木变 33.5 6 兰坪中心变 兔峨开关站 47.328 7 兔峨开关站 黄登变电站 28.118 8 黄登变电站 石登变电站 19.928 9 石登变电站 中排开关站 0.831 10 黄木变 中排开关站 54.55 11 中排开关站 拉嘎鲁河电站 20.63 表5. 兰坪区域各条边权值结果汇总 图6. 兰坪区域网络重构阶段最优路径示意图 Table 6 Recovery path scheme comparison of the Lanping are 序号 恢复路径 权值大小 方案一 大理–220 kV兰坪变–金鼎锌业–兰坪中心变–兔峨开关站–黄登 变电站–石登变电站–中排开关站–拉嘎鲁河电站 190.174 方案二 大理–220 kV兰坪变–兰坪中心变–兔峨开关站–黄登 变电站–石登变电站–中排开关站–拉嘎鲁河电站 166.884 方案三 大理–220 kV兰坪变–兰坪中心变–黄木变–中排开关站–拉嘎鲁河电站 158.731 方案四 大理–220 kV兰坪变–金鼎锌业–兰坪中心变–黄木变–中排开关站–拉嘎鲁河电站 182.021 表6. 兰坪区域恢复路径方案比较