CN101236575B - 黑启动辅助决策支持/训练系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种黑启动辅助决策支持/训练系统及其方法。它解决了目前电力系统在大停电时缺乏有效的辅助决策工具，只能依靠经验制定系统恢复方案，无法适应目前电网需要的问题，具有结构简单，使用方便，自动化程度高，可有效辅助调度员进行决策等优点。其结构为：它采用C/S架构，由黑启动控制台模块和黑启动计算服务器组成；其中，黑启动控制台是在DTS功能基础上扩展出来的功能模块，它提供黑启动决策支持系统用户界面，利用DTS功能展示和模拟黑启动方案达到培训调度员目的；黑启动计算服务器由方案生成、方案校验等模块组成，能根据停电区域利用智能搜索算法生成黑启动操作序列方案，并对方案进行快速验证。

Description

黑启动辅助决策支持/训练系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种电力系统中的故障排除系统，尤其涉及一种黑启动辅助决策支持/训练系统及其方法。

背景技术

近年来，电力系统大停电事故时有发生，例如1996年的美国西部WSCC系统两次大停电、1996年8月3日马来西亚全国大停电、2003年8月14日美加大停电、8月28日英国伦敦大停电、9月28日意大利全国大停电、2005年5月25日俄罗斯莫斯科大停电、2005年8月18日印尼全国大停电。尤其是美加大停电是世界电力史上规模最大、影响范围最广的一次停电，上百台机组跳机，共使大约5000万居民受到影响，给美加两国造成了数百亿美元的经济损失。2005年9月26日，台风“达维”对海南电力设施造成了严重破坏，引发了部分电厂连续跳机解列，最终系统全部瓦解，导致全省范围大面积停电，对当地的社会、经济及人民生活造成了严重的影响。

随着社会经济的发展，现代社会对电力供应的依赖性越来越大，一旦发生此类事故就会对国家造成巨大的社会影响和经济损失，甚至危及国家安全。虽然发生这种大规模停电事故的概率很小，但从根本上讲，大停电事故是不可避免的。系统结构的加强，保护和自动装置的改进，只能从某种程度上减小这种事故发生的概率，但不能完全避免大停电事故的发生。

目前，我国已经由以省内为主发展到跨省的大区电力系统，并且大区电网已经开始互联，进入了高电压、大电网、大机组时代。大电力系统一方面可以提高系统的经济性，而另一方面也带来了潜在的威胁，即局部电网的某些个别问题，特别是发生短路故障等，其影响将波及邻近的区域，可能诱发恶性连锁反应，最终酿成大面积停电的重大系统事故。小电力系统发生事故造成的停电是局部的、有限的；而大电力系统发生事故，特别是发生稳定破坏和不可控的恶性连锁反应时，停电波及的范围大，停电时间长，后果和政治影响严重。大电力系统的形成同时也给电力系统恢复带来许多难题，当系统发生全停事故时，调度人员缺乏足够的经验，大量信息拥入地区调度中心而不能及时得以研究，大量警告信息进入中央调度的计算机监控系统而无法被消化。现代调度系统越集中，越易于拖延恢复时间。因此，作为电力系统安全运行的重要措施之一，研究系统大面积停电后的恢复问题，制定切实可行的黑启动方案，开发电力系统恢复辅助决策支持系统都是十分必要的。2001年7月1日我国颁布实施的强制性电力行业标准《电力系统安全稳定导则》专门新增了“电力系统全停后的恢复”这一章节，要求各电力公司结合本系统实际制定适合的恢复方案(包括黑启动方案)，以便大停电后能快速有序地实现系统的重建和对用户恢复供电。2005年7月份国务院又颁布了《国家处置电网大面积停电事件应急预案》，要求电力企业要建立快速高效的反应机制，一旦发生事故，要在第一时间内控制事故，阻止事故蔓延。电力部门对恢复控制的管理要尽快从主要依靠个人经验向恢复过程规范化、程序化转变。

为了在恶性事故发生后尽量加快电网恢复，缩短停电时间，减少经济损失，制定黑启动方案、开发辅助决策支持系统，培训电网调度管理人员和现场操作人员，提高各级调度机构及各发电厂、变电站在发生电网大面积停电时的应急、应变能力已经迫在眉睫。

电力系统黑启动是一个非常复杂的半结构性优化问题，传统的优化规划算法不能有效的解决这一问题。通常的做法是由有经验的调度专家事先研究制定出可行的黑启动预案，帮助调度人员在系统停电时快速恢复系统运行。采用这种人工制定恢复预案的方法来应对黑启动问题，存在明显的缺陷。一方面，由于黑启动方案确定涉及很多技术问题，需要大量的系统计算分析和校验，靠人工对可能的方案进行分析比较，确定可行的恢复方案，过程复杂，耗费大量时间和人力，所确定的方案一般不是很多，并且很难得到最优黑启动方案。另一方面，电网结构、设备运行方式和故障方式千变万化，事先准备好的恢复方案可能因系统状态不同而不能应用，延误系统的恢复过程，加重停电带来的经济和社会损失。因此，现代电力系统迫切需要一套能够根据电网当前的运行状态，自动生成、校验、评估黑启动方案的黑启动辅助决策支持系统。该系统一方面可以在正常时对调度员进行黑启动培训，另一方面在事故时可以辅助调度员进行决策，加快系统恢复进程，减少大停电损失。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前电力系统在大停电时缺乏有效的黑启动辅助系统，只能依靠经验制定系统恢复方案，无法适应目前电网需要的问题，提供一种具有结构简单，使用方便，自动化程度高，可有效辅助调度员进行决策等优点的黑启动辅助决策支持/训练系统及其方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种黑启动辅助决策支持/训练系统，它采用C/S架构的黑启动控制台，由EMS/DTS系统和黑启动计算服务器组成；    

其中，EMS/DTS系统包括在DTS功能基础上扩展相对独立的黑启动控制台模块；该模块提供电网模型导出、黑启动决策支持系统用户界面、连接黑启动计算服务器和稳态校验模块，利用DTS功能展示和模拟黑启动方案达到培训调度员目的；该模块通过数据库接口odbc访问DTS/ETS数据库，通过软总线访问DTS系统中的各个服务器，通过DLL接口调用利用DTS系统的各项功能；该模块根据要求，把黑启动计算服务器配置信息和电网模型信息导出为特定格式的数据文件，并通过软总线传送到黑启动计算服务器，后者可以利用得到的数据文件进行各种计算；黑启动计算服务器生成的结果和曲线数据通过软总线传送到DTS系统，该模块读入这些结果进行各种应用和展示；

黑启动计算服务器包括计算代理模块，它通过软总线利用通信中介模块接受客户端命令请求，根据命令进行电网模型和计算结果的传输、黑启动计算模块的运行，同时计算代理模块在计算机UPD端口进行监听，接收通信中介模块转发来的黑启动计算模块反馈信息并发送给客户端；计算代理模块导入黑启动控制台模块生成的数据文件；并与黑启动数据库进行双向通信。

所述通信中介模块为动态链接库，供各个黑启动计算模块使用，黑启动计算模块通过DLL接口提供的函数接口向计算代理模块反馈消息，该DLL接口接收到模块发送的消息后，通过UDP协议把消息转发给计算代理模块。

所述黑启动计算模块包括：方案生成模块，暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块，它们为独立模块，接受命令行参数并通过通信中介模块反馈消息。

一种采用黑启动辅助决策支持/训练系统的黑启动方法，

(1)电力系统发生大停电事故或调度员设置大停电场景；

(2)DTS/EMS启动黑启动控制台；

(3)黑启动控制台向黑启动计算代理传送数据断面；

(4)黑启动计算代理与方案生成模块，暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块四个子模块交互；

(5)黑启动控制台为调度员提供黑启动方案，完成黑启动辅助决策工作。

所述黑启动计算代理与方案生成等四个子模块交互过程为，

1)计算代理模块调用方案生成模块；

2)方案生成模块生成方案，并将其保存到数据表，方案声场模块调用通讯DLL；

3)告知DTS系统进行稳态校验，由DTS调用稳态检验模块进行校验；

4)判断优化调整后稳态校验是否合格；合格时转入下一步，不合格则将不合格方案标记为不可行，并说明原因，送入标记判断步骤；

5)对合格的方案，稳态校验模块将优化调整措施插入相应的方案，提供其它校验模块需要的优化调整后的网络数据，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行暂态过电压校验，DTS系统调用暂态过电压校验模块；

6)判断暂态过电压校验是否全合格：如果是，转入下一步；如果否，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，然后送入标记判断步骤；

7)暂态过电压校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行自励磁校验，DTS系统调用暂态自励磁校验模块；

8)判断自励磁校验是否合格：合格的转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，送入标记判断步骤；

9)自励磁校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行频率、电压跌落校验，DTS系统调用频率、电压跌落校验模块；

10)判断频率、电压跌落校验是否合格：合格的，转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供电压调整措施修改原方案，否则标记为不可行，并转入标记判断步骤；

11)频率、电压跌落校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件；

12)标记判断，判断是否有未标记或标记为临时不可行的方案：如果否，频率、电压跌落校验模块调用通讯DLL，告知DTS系统校验结束；如果是，则调用通讯DLL模块，根据调整措施对未标记或标记为临时不行的方案进行校验，然后送入步骤3)。

所述方案生成模块工作步骤为，

a.识别系统当前的运行状态，判断是否已经发生大停电，以及大停电所发生的区域；

b.判断该停电区域是否具有可用的外部功率支援点，并利用基于案例推理的方法搜索该区域由外部功率支援点/黑启动机组、变电站和被启动机组组成的恢复预案；

c.根据恢复预案将电网设置到黑启动恢复准备状态；

d.从数据库读取与恢复预案相关的发电机组、变压器、输电线路、母线、开关、刀闸、电容和电抗等设备参数信息及网络拓扑信息；

e.根据专家经验实现给定开关、刀闸操作时间，线路、变压器充电时间等信息，利用基于图论和专家知识的智能搜索算法生成满足电力规程约束的黑启动操作序列，并根据所需时间的长短、线路的长度以及电压转换次数多少等生成方案权重信息；

f.根据校验结果计算方案的稳定裕度，对于校验不合格的方案进行调整，并根据稳定裕度和调整措施修正方案的权重信息，对方案进行优劣排序。

所述暂态自励磁校验模块工作步骤为：

a.从黑启动数据库中读取所有待校验方案数据，形成临时表；

b.依次读取临时表中的待校验方案，对每种运行方式下由发电机、变压器、线路以及并联电容器、电抗器组成的网络列写状态方程式，线性化处理后得到状态方程特征矩阵，并求取状态方程特征矩阵的特征值；

c.根据状态方程特征矩阵的特征值判断自励磁是否发生，不发生自励磁的充要条件是系数矩阵特征值都是负实数或具有负实部的复数，然后将校验结果存入结果库中。

所述暂态过电压校验模块工作过程为：

a.读取当前待校验方案中的原始数据，包括发电机次暂态电抗、线路阻抗、线路导纳、变压器阻抗、并联电抗器、并联电容器参数，电压等级；

b.暂态等值计算网络的形成，形成计算起始条件；

根据潮流计算得到各节点起始电压等稳态值，将等值网络中的电感、线路用等值计算电路表示，然后按原电路的接线情况进行连接，再将发电机转换成电流源形式，  电容、电阻电路形成t＝0时刻由等值电阻和电流源组成的暂态等值计算网络；在电磁暂态等值计算网络采用常用的节点电压方程，方程中的节点电导矩阵由各元件的等值电阻组成，其形成方法与潮流计算中形成网络节点导纳矩阵相仿；

c.暂态等值计算网络的求解：初始计算条件为t＝0时刻，就是合闸前的初始时刻，等值网络的外施电源和各等值电流源由等值阻抗参数和潮流计算出来的节点电压可以求出；然后，用初始条件可以求得t＝t+Δt时刻各元件的电压和电流；这样，从t＝0时刻开始，暂态等值计算网络的求解过程转化为在各个离散时刻对等值计算网络的求解，计算到t＝0.2秒，可以终止计算；

d.操作过电压的判别：操作过电压的判别标准依据操作线路的电压等级而有所区别，过电压判别指标是：500kV以上线路为2倍额定电压，330kV线路为2.75倍额定电压，110~220kV线路3倍额定电压，35kV为4倍额定电压。

所述暂态过电压校验模块工作过程还包括对工频过电压校验，其过程为：

a.它采用九区图来实现对系统的无功电压进行调整；

b.电压控制按照逆调压原则，当电压U超出电压曲线允许范围U_下～U_上或超出无功负荷Q允许的范围Q_下～Q_上时，根据整定的偏移量发出电容器、电抗器投切指令，发电机端电压调整指令或变压器分接头调整指令，从而达到调整电压和无功潮流的目的；

各区动作方案如下：

1区：电压超下限，无功负荷超上限；设定电容器投入或电抗器切除容量，并发出电容器投入或电抗器切除指令，当无功合格后，电压仍低于U_下时，发出升机端电压的指令，若机端电压升至上限后，电压仍低于U_下，则发出变压器分接头升压调节指令；

2区：电压合格，无功超上限，发出电容器投入指令；

3区：电压超上限，无功超上限；发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令，电压合格后，或无功负荷仍越上限，则发出投电容器指令；

4区：电压超上限，无功合格，发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令；

5区：电压超上限，无功超下限，发出电容器切除或投电抗器指令，当无功指标合格后，电压仍高于U上时，再发出降机端电压指令，若还不能满足要求，则发出变压器分接头降压调节指令；

6区：电压合格，无功超下限，发出电容器切除或电抗器投入指令；

7区：电压超下限，无功超下限，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令，当电压合格后，若无功仍越下限，再发出电容器切除或电抗器投入指令；

8区：电压超下限，无功合格，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令；

9区：电压、无功均合格；维持该运行点，不发调整指令。

所述频率和电压波动校验模块工作过程为：

a.它采用感应电动机功率公式 $P_e=P_{e2}+{(P_{e1}-P_{e2})e}^{-\frac{1}{T_{\mathrm{mot}}}},$ 其中P_e1表示感应电动机起动阶段平均冲击功率；P_e2表示感应电动机稳定时的功率；T_mot为感应电动机时间常数，t为计算时刻，对感应电动机功率表达式进行拉氏变换，并结合抽水蓄能机组简化传递函数，可得到感应电动机起动过程中系统频率变化表达式和电压降落估计表达式；

估计电压降落

$\mathrm{\ΔV}=[p.u]=1-\left|\frac{Z_{\mathrm{LR}}}{Z_{\mathrm{LR}}+Z_2\left(50\mathrm{Hz}\right)+j\·{X_d}^{\′\′}}\right|$

其中：Z_LR为电动机堵转阻抗，Z₂为网络戴为南等值阻抗，X_d″为发电机次暂态电抗；

$f\left(t\right)=50[1-K\underset{j=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\left(R_j\exp \left(z_{j}t\right)\right)]$

其中：K为机组简化传递函数函数系数，R_j为点z_j的残数，z_j是机组简化传递函数的根，可以通过待定系数法进行确定它们的数值；

b.选择待启动电厂中的最大辅机即给水泵进行校验，以检测出电压和频率不合格的方案，保证方案的可行性；频率和电压计算的标准为：频率控制在49.5~50.5Hz之内，电压控制在0.9~1.1标么值之内，一次同时接入的负荷不应使系统频率较接入前下降0.5Hz；

c.最后，电压校验部分给出感应电动机启动时电压跌落值，频率校验部分给出感应电动机整个起动过程中的系统频率变化曲线，最后若电压、频率不满足要求，给出可行性的调整建议。

本发明设计了一套能够与EMS/DTS系统集成的黑启动辅助决策支持系统，该系统既能够辅助调度运行人员制定和修改电力系统的黑启动方案，又能够训练调度员处理大停电事故的能力。减轻了黑启动方案制定的工作负担，节省了时间，提高了工作效率。克服了原有预案不能根据电网运行状况及时更新的问题，调度人员可以根据系统结构和设备运行状况定期更

新黑启动方案库，提高了黑启动预案的适应性。该系统将智能搜索算法与数值分析方法相结合，将方案生成、校验、调整及排序集成于EMS/DTS统一的平台之上，与EMS/DTS共享数据库、人机交互界面，并在EMS/DTS系统数据库的基础上进行了模型和数据参数的扩充，使其满足系统黑启动及调度员培训的需要。

本发明系统充分利用现有的EMS/DTS系统平台，增加部分数据库字段、操作界面以及核心算法，使原EMS/DTS系统具有大停电后黑启动方案生成及调度员培训功能，主要包括以下几个方面：

√根据系统的停电区域，利用案例推理的方法自动搜索由厂站组成的粗略黑启动预案，然后根据预案利用智能搜索算法生成可行的黑启动操作序列。

√对黑启动方案进行稳态潮流、自励磁、过电压、冲击负荷引起的频率、电压波动等综合校验，并对校验不合格的方案提出优化调整措施。

√在对黑启动方案耗费时间长短，经历电压等级转换多少以及稳定裕度大小等指标的综合评价基础上，给出黑启动方案排序。

√利用生成的黑启动方案对调度员进行仿真培训。

调度员是应用电力系统黑启动决策支持系统的主体，所以本系统提供了良好的图形界面，使调度员能够方便快捷的定义各种黑启动断面，在线调整断面信息，制定预想处理方案作为知识库的组成部分。

本发明的有益效果是：

本发明的黑启动决策支持系统，是国内第一个细化到元件级的可与EMS/DTS系统共享系统数据及人机交互界面的黑启动决策支持系统，实现了黑启动方案生成、校验、调整和排序一体化，达到预期的技术指标，主要优点如下。

系统能够与EMS/DTS系统共享电网结构信息、设备参数信息以及图形库等，最大限度地减少了工作人员的维护工作量。黑启动决策支持系统与EMS/DTS系统间电网运行断面传送时间小于3分钟。

快速制定黑启动方案。该系统可以根据当前选择的运行断面自动搜索制定黑启动方案，每个黑启动方案的制定时间不超过1分钟。

可自动对黑启动方案进行校验、调整和排序。对黑启动方案的校验包括，稳态潮流、过电压、自励磁、冲击负荷引起的系统电压/频率波动校验，对不合格的方案进行优化调整，并根据调整结果进行排序。与每个断面对应的方案所需的校验、调整及排序时间不超过2分钟。

图形化人机界面系统。系统与EMS/DTS系统共享图形界面平台，具有使用方便、界面友好的优点。可以根据操作对每个设备进行定位，对涉及变电站进行推图，可以显示方案校验过程中生成的电压、频率等曲线，潮流计算结果动态刷新，发电机、开关、刀闸、线路等元件动态着色。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的工作流程图；

图3为黑启动计算代理与方案生成等四个子模块交互的流程图；

图4为九区图。

其中，1.EMS/DTS系统，2.黑启动计算服务器，3.黑启动控制台模块，4.稳态校验模块，5.DTS/ETS数据库，6.计算代理模块，7.黑启动数据库，8.方案生成模块，9.暂态过电压校验模块，10.暂态自励磁校验模块，11.频率和电压波动校验模块，12.通信中介模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1中，本发明的系统构成为：它采用C/S架构的黑启动控制台，由EMS/DTS系统1和黑启动计算服务器2组成；

其中，EMS/DTS系统1包括在DTS功能基础上扩展相对独立的黑启动控制台模块3；该模块提供电网模型导出、黑启动决策支持系统用户界面、连接黑启动计算服务器2和稳态校验模块4，利用DTS功能展示和模拟黑启动方案达到培训调度员目的；该模块通过数据库接口访问DTS/ETS数据库5，通过软总线访问DTS系统中的各个服务器，通过DLL接口调用利用DTS系统的各项功能；该模块根据要求，把黑启动计算服务器2配置信息和电网模型信息导出为特定格式的数据文件，并通过软总线传送到黑启动计算服务器2，后者可以利用得到的数据文件进行各种计算；黑启动计算服务器2生成的结果和曲线数据通过软总线传送到DTS系统，该模块读入这些结果进行各种应用和展示；

黑启动计算服务器2包括计算代理模块6，它通过软总线利用通信中介模块12接受客户端命令请求，根据命令进行电网模型和计算结果的传输、黑启动计算模块的运行，同时该模块在计算机的UPD端口进行监听，接收通信中介模块转发来的其它模块(8，9，10，11黑启动计算模块)反馈信息并发送给客户端；计算代理模块导入黑启动控制台模块生成的数据文件；并与黑启动数据库7进行双向通信。

所述通信中介12模块为动态链接库，供各个计算模块使用，黑启动计算模块通过DLL接口提供的函数接口向计算代理模块反馈消息，该DLL接口接收到模块发送的消息后，通过UDP协议把消息转发给计算代理模块；

所述黑启动计算模块包括：方案生成模块8，暂态过电压校验模块9，暂态自励磁校验模块10，频率和电压波动校验模块11，这些模块都为独立的模块，它们接受命令行参数并能通过通信中介模块12反馈消息。

本发明的总体设计方案是：黑启动决策支持系统可以作为EMS/DTS系统的一部分，发生大停电后，本系统根据停电区域搜索由厂站组成的粗略黑启动预案，并根据预案利用智能搜索算法生成黑启动操作序列方案，提交调度员，调度员可以对该方案进行快速验证，黑启动决策支持系统的总体架构设计遵循如下原则：

便于黑启动方案生成功能可以在不同的系统上移植。

使原有的电网黑启动生成模块代码具有最小的改动量。

使数据交互和控制交互尽量保持简单。

对EMS/DTS系统的改造尽量小，尽可能复用原来的功能。

黑启动辅助决策支持系统采用C/S架构设计。服务器侧，在计算服务器上运行有计算代理服务器，通过软总线对外提供稳态校验和其它相关辅助功能的服务，用于黑启动方案生成的各种校验采用独立可执行程序的设计方式，接受计算代理服务器的管理，通过通信中介向计算代理服务器反馈信息。客户端侧，在原有DTS系统上进行扩展，实现黑启动客户端功能，主动连接计算代理服务器和稳态校验服务器，供应数据并获取计算结果。稳态校验作为服务器，可以运行在软总线连接的系统中的任何位置，由客户端连接并控制。各个模块详细功能如下：

●DTS扩展部分

在原有DTS功能基础上扩展出来的相对独立的功能模块，以DLL方式与原有DTS系统整合。该模块提供电网模型导出、黑启动决策支持系统用户界面、连接黑启动计算代理服务器和稳态校验服务器、利用DTS功能展示和模拟黑启动方案达到培训调度员目的等功能。

该模块通过数据库接口访问DTS的模型数据库，通过软总线访问DTS系统中的各个服务器，通过DLL调用利用DTS的各项功能。该模块根据要求，把黑启动计算配置信息和电网模型信息导出为特定格式的数据文件，并通过软总线传送到黑启动计算服务器，后者可以利用得到的数据文件进行各种计算。黑启动计算生成的结果和曲线数据通过软总线由计算服务器传送到DTS系统，该模块能读入这些结果进行各种应用和展示。

●计算代理服务

计算代理服务器运行于黑启动计算服务器，通过软总线接受客户端命令请求，根据命令进行电网模型和计算结果的传输、控制各个计算模块的运行，采用的方式是通过系统调用并加入相应的命令行参数。同时该服务在UPD端口进行监听，接收通信中介转发来的模块反馈信息并发送给客户端。

●通信中介

该模块为动态链接库，供各个计算模块使用。各个计算模块通过该DLL提供的函数接口向计算代理服务反馈消息，该DLL接收到模块发送的消息后，通过UDP协议把消息转发给计算代理服务器。

●黑启动计算模块

黑启动模块包括：方案生成模块，暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和

电压波动校验模块。这些模块都为独立的可执行程序，接受命令行参数并能通过通信中介DLL反馈消息。

本发明的方法为：

所述黑启动计算代理与方案生成等四个子模块交互过程为，

1)计算代理模块调用方案生成模块；

2)方案生成模块生成方案，并将其保存到数据表，方案声场模块调用通讯DLL；

3)告知DTS系统进行稳态校验，由DTS调用稳态检验模块进行校验；

4)判断优化调整后稳态校验是否合格；合格时转入下一步，不合格则将不合格方案标记为不可行，并说明原因，送入标记判断步骤；

5)对合格的方案，稳态校验模块将优化调整措施插入相应的方案，提供其它校验模块需要的优化调整后的网络数据，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行暂态过电压校验，DTS系统调用暂态过电压校验模块；

6)判断暂态过电压校验是否全合格：如果是，转入下一步；如果否，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，然后送入标记判断步骤；

7)暂态过电压校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行自励磁校验，DTS系统调用暂态自励磁校验模块；

8)判断自励磁校验是否合格：合格的转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，送入标记判断步骤；

9)自励磁校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行频率、电压跌落校验，DTS系统调用频率、电压跌落校验模块；

10)判断频率、电压跌落校验是否合格：合格的，转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供电压调整措施修改原方案，否则标记为不可行，并转入标记判断步骤；

11)频率、电压跌落校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件；

12)标记判断，判断是否有未标记或标记为临时不可行的方案：如果否，频率、电压跌落校验模块调用通讯DLL，告知DTS系统校验结束；如果是，则调用通讯DLL模块，根据调整措施对未标记或标记为临时不行的方案进行校验，然后送入步骤3)。

所述方案生成模块工作步骤为，

a.识别系统当前的运行状态，判断是否已经发生大停电，以及大停电所发生的区域；

b.判断该停电区域是否具有可用的外部功率支援点，并利用基于案例推理的方法搜索该区域由外部功率支援点/黑启动机组、变电站和被启动机组组成的恢复预案；

c.根据恢复预案将电网设置到黑启动恢复准备状态；

d.从数据库读取与恢复预案相关的发电机组、变压器、输电线路、母线、开关、刀闸、电容和电抗等设备参数信息及网络拓扑信息；

e.根据专家经验实现给定开关、刀闸操作时间，线路、变压器充电时间等信息，利用基于图论和专家知识的智能搜索算法生成满足电力规程约束的黑启动操作序列，并根据所需时间的长短、线路的长度以及电压转换次数多少等生成方案权重信息；

f.根据校验结果计算方案的稳定裕度，对于校验不合格的方案进行调整，并根据稳定裕度和调整措施修正方案的权重信息，对方案进行优劣排序。

所述暂态自励磁校验模块工作步骤为：

a.从黑启动数据库中读取所有待校验方案数据，形成临时表；

b.依次读取临时表中的待校验方案，对每种运行方式下由发电机、变压器、线路以及并联电容器、电抗器组成的网络列写状态方程式，线性化处理后得到状态方程特征矩阵，并求取状态方程特征矩阵的特征值。

c.根据状态方程特征矩阵的特征值判断自励磁是否发生，不发生自励磁的充要条件是系数矩阵特征值都是负实数或具有负实部的复数。然后将校验结果存入结果库中。

所述暂态过电压校验模块工作过程为：

a.读取当前待校验方案中的原始数据，包括发电机次暂态电抗、线路阻抗、线路导纳、变压器阻抗、并联电抗器、并联电容器参数，电压等级；

b.暂态等值计算网络的形成。形成计算起始条件；

根据潮流计算得到各节点起始电压等稳态值，将等值网络中的电感、线路用等值计算电路表示，然后按原电路的接线情况进行连接，再将发电机转换成电流源形式，  电容、电阻电路形成t＝0时刻由等值电阻和电流源组成的暂态等值计算网络；在电磁暂态等值计算网络采用常用的节点电压方程，方程中的节点电导矩阵由各元件的等值电阻组成，其形成方法与潮流计算中形成网络节点导纳矩阵相仿；

c.暂态等值计算网络的求解：初始计算条件为t＝0时刻，就是合闸前的初始时刻，等值网络的外施电源和各等值电流源由等值阻抗参数和潮流计算出来的节点电压可以求出；然后，用初始条件可以求得t＝t+Δt时刻各元件的电压和电流；这样，从t＝0时刻开始，暂态等值计算网络的求解过程转化为在各个离散时刻对等值计算网络的求解，计算到t＝0.2秒，可以终止计算；

d.操作过电压的判别：操作过电压的判别标准依据操作线路的电压等级而有所区别，过电压判别指标是：500kV以上线路为2倍额定电压，330kV线路为2.75倍额定电压，110~220kV线路3倍额定电压，35kV为4倍额定电压。

所述暂态过电压校验模块工作过程中，对工频过电压校验过程为：

a.它采用九区图来实现对系统的无功电压进行调整；

b.电压控制按照逆调压原则，当电压U超出电压曲线允许范围U_下～U_上或超出无功负荷Q允许的范围Q_下～Q_上时，根据整定的偏移量发出电容器、电抗器投切指令，发电机端电压调整指令或变压器分接头调整指令，从而达到调整电压和无功潮流的目的；

各区动作方案如下：

1区：电压超下限，无功负荷超上限；设定电容器投入或电抗器切除容量，并发出电容器投入或电抗器切除指令，当无功合格后，电压仍低于U_下时，发出升机端电压的指令，若机端电压升至上限后，电压仍低于U_下，则发出变压器分接头升压调节指令；

2区：电压合格，无功超上限，发出电容器投入指令；

3区：电压超上限，无功超上限；发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令，电压合格后，或无功负荷仍越上限，则发出投电容器指令；

4区：电压超上限，无功合格，发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令；

5区：电压超上限，无功超下限，发出电容器切除或投电抗器指令，当无功指标合格后，电压仍高于U上时，再发出降机端电压指令，若还不能满足要求，则发出变压器分接头降压调节指令；

6区：电压合格，无功超下限，发出电容器切除或电抗器投入指令；

7区：电压超下限，无功超下限，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令，当电压合格后，若无功仍越下限，再发出电容器切除或电抗器投入指令；

8区：电压超下限，无功合格，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令；

9区：电压、无功均合格。维持该运行点，不发调整指令。

所述频率和电压波动校验模块工作过程为，

a.它采用感应电动机功率公式 $P_e=P_{e2}+{(P_{e1}-P_{e2})e}^{-\frac{1}{T_{\mathrm{mot}}}},$ 其中P_e1表示感应电动机起动阶段平均冲击功率；P_e2表示感应电动机稳定时的功率；T_mot为感应电动机时间常数，t为计算时刻，对感应电动机功率表达式进行拉氏变换，并结合抽水蓄能机组简化传递函数，可得到感应电动机起动过程中系统频率变化表达式和电压降落估计表达式；

估计电压降落

$\mathrm{\ΔV}=[p.u]=1-\left|\frac{Z_{\mathrm{LR}}}{Z_{\mathrm{LR}}+Z_2\left(50\mathrm{Hz}\right)+j\·{X_d}^{\′\′}}\right|$

其中：Z_LR为电动机堵转阻抗，Z₂为网络戴为南等值阻抗，X_d″为发电机次暂态电抗；

$f\left(t\right)=50[1-K\underset{j=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\left(R_j\exp \left(z_{j}t\right)\right)]$

其中：K为机组简化传递函数函数系数，R_j为点z_j的残数，z_j是机组简化传递函数的根，可以通过待定系数法进行确定它们的数值；

b.选择待启动电厂中的最大辅机即给水泵进行校验，以检测出电压和频率不合格的方案，保证方案的可行性；频率和电压计算的标准为：频率控制在49.5~50.5Hz之内，电压控制在0.9~1.1标么值之内。一次同时接入的负荷不应使系统频率较接入前下降0.5Hz；

c.最后，电压校验部分给出感应电动机启动时电压跌落值，频率校验部分给出感应电动机整个起动过程中的系统频率变化曲线，最后若电压、频率不满足要求，给出可行性的调整建议。

Claims (3)

1.一种黑启动辅助决策支持/训练系统，其特征是：它采用C/S架构的黑启动控制台，由EMS/DTS系统和黑启动计算服务器组成；

其中，EMS/DTS系统包括在DTS功能基础上扩展相对独立的黑启动控制台模块；黑启动控制台模块提供电网模型导出、黑启动决策支持系统用户界面、连接黑启动计算服务器和稳态校验模块，利用DTS功能展示和模拟黑启动方案达到培训调度员目的；黑启动控制台模块通过数据库接口odbc访问DTS/ETS数据库，通过软总线访问DTS系统中的各个服务器，通过DLL接口调用利用DTS系统的各项功能；黑启动控制台模块根据要求，把黑启动计算服务器配置信息和电网模型信息导出为特定格式的数据文件，并通过软总线传送到黑启动计算服务器，后者可以利用得到的数据文件进行各种计算；黑启动计算服务器生成的结果和曲线数据通过软总线传送到DTS系统，黑启动控制台模块读入这些结果进行各种应用和展示；

黑启动计算服务器包括计算代理模块，它通过软总线利用通信中介模块接受客户端命令请求，根据命令进行电网模型和计算结果的传输、黑启动计算模块的运行，同时计算代理模块在计算机UPD端口进行监听，接收通信中介模块转发来的黑启动计算模块反馈信息并发送给客户端；计算代理模块导入黑启动控制台模块生成的数据文件；并与黑启动数据库进行双向通信；

所述通信中介模块为动态链接库，供各个黑启动计算模块使用，黑启动计算模块通过DLL接口提供的函数接口向计算代理模块反馈消息，该DLL接口接收到模块发送的消息后，通过UDP协议把消息转发给计算代理模块；

所述黑启动计算模块包括：方案生成模块，暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块，它们为独立模块，接受命令行参数并通过通信中介模块反馈消息；

黑启动计算代理模块与方案生成模块、暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块四个子模块进行交互：

1)计算代理模块调用方案生成模块；

2)方案生成模块生成方案，并将其保存到数据表，方案生成模块调用通讯DLL；

3)告知DTS系统进行稳态校验，由DTS调用稳态校验模块进行校验；

4)判断优化调整后稳态校验是否合格；合格时转入下一步，不合格则将不合格方案标记为不可行，并说明原因，送入标记判断步骤；

5)对合格的方案，稳态校验模块将优化调整措施插入相应的方案，提供暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块需要的优化调整后的网络数据，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行暂态过电压校验，DTS系统调用暂态过电压校验模块；

6)判断暂态过电压校验是否全合格：如果是，转入下一步；如果否，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，然后送入标记判断步骤；

7)暂态过电压校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行自励磁校验，DTS系统调用暂态自励磁校验模块；

8)判断自励磁校验是否合格：合格的转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，送入标记判断步骤；

9)自励磁校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行频率、电压跌落校验，DTS系统调用频率和电压波动校验模块；

10)判断频率、电压跌落校验是否合格：合格的，转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供电压调整措施修改原方案，否则标记为不可行，并转入标记判断步骤；

11)频率和电压波动校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件；

12)标记判断，判断是否有未标记或标记为临时不可行的方案：如果否，频率和电压波动校验模块调用通讯DLL，告知DTS系统校验结束；如果是，则调用通讯DLL模块，根据调整措施对未标记或标记为临时不行的方案进行校验，然后送入步骤3)；

其中，方案生成模块工作步骤为，

a.识别系统当前的运行状态，判断是否已经发生大停电，以及大停电所发生的区域；

b.判断该停电区域是否具有可用的外部功率支援点，并利用基于案例推理的方法搜索该区域由外部功率支援点/黑启动机组、变电站和被启动机组组成的恢复预案；

c.根据恢复预案将电网设置到黑启动恢复准备状态；

d.从数据库读取与恢复预案相关的发电机组、变压器、输电线路、母线、开关、刀闸、电容和电抗等设备参数信息及网络拓扑信息；

e.根据专家经验实现给定开关、刀闸操作时间，线路、变压器充电时间等信息，利用基于图论和专家知识的智能搜索算法生成满足电力规程约束的黑启动操作序列，并根据所需时间的长短、线路的长度以及电压转换次数多少等生成方案权重信息；

f.根据校验结果计算方案的稳定裕度，对于校验不合格的方案进行调整，并根据稳定裕度和调整措施修正方案的权重信息，对方案进行优劣排序；

暂态自励磁校验模块工作步骤为：

a.从黑启动数据库中读取所有待校验方案数据，形成临时表；

b.依次读取临时表中的待校验方案，对每种运行方式下由发电机、变压器、线路以及并联电容器、电抗器组成的网络列写状态方程式，线性化处理后得到状态方程特征矩阵，并求取状态方程特征矩阵的特征值；

c.根据状态方程特征矩阵的特征值判断自励磁是否发生，不发生自励磁的充要条件是系数矩阵特征值都是负实数或具有负实部的复数，然后将校验结果存入结果库中；

暂态过电压校验模块工作过程为：

a.读取当前待校验方案中的原始数据，包括发电机次暂态电抗、线路阻抗、线路导纳、变压器阻抗、并联电抗器、并联电容器参数，电压等级；

b.暂态等值计算网络的形成，形成计算起始条件；

根据潮流计算得到各节点起始电压等稳态值，将等值网络中的电感、线路用等值计算电路表示，然后按原电路的接线情况进行连接，再将发电机转换成电流源形式，电容、电阻电路形成t＝0时刻由等值电阻和电流源组成的暂态等值计算网络；在电磁暂态等值计算网络采用常用的节点电压方程，方程中的节点电导矩阵由各元件的等值电阻组成，其形成方法与潮流计算中形成网络节点导纳矩阵相仿；

c.暂态等值计算网络的求解：初始计算条件为t＝0时刻，就是合闸前的初始时刻，等值网络的外施电源和各等值电流源由等值阻抗参数和潮流计算出来的节点电压可以求出；然后，用初始条件可以求得t＝t+Δt时刻各元件的电压和电流；这样，从t＝0时刻开始，暂态等值计算网络的求解过程转化为在各个离散时刻对等值计算网络的求解，计算到t＝0.2秒，可以终止计算；

d.操作过电压的判别：操作过电压的判别标准依据操作线路的电压等级而有所区别，过电压判别指标是：500kV以上线路为2倍额定电压，330kV线路为2.75倍额定电压，110～220kV线路3倍额定电压，35kV为4倍额定电压；

暂态过电压校验模块工作过程还包括对工频过电压校验，其过程为：

a.它采用九区图来实现对系统的无功电压进行调整；

b.电压控制按照逆调压原则，当电压U超出电压曲线允许范围U_下～U_上或超出无功负荷Q允许的范围Q_下～Q_上时，根据整定的偏移量发出电容器、电抗器投切指令，发电机端电压调整指令或变压器分接头调整指令，从而达到调整电压和无功潮流的目的；

频率和电压波动校验模块工作过程为：

a.它采用感应电动机功率公式

其中P_e1表示感应电动机起动阶段平均冲击功率；P_e2表示感应电动机稳定时的功率；T_mot为感应电动机时间常数，t为计算时刻，对感应电动机功率表达式进行拉氏变换，并结合抽水蓄能机组简化传递函数，可得到感应电动机起动过程中系统频率变化表达式和电压降落估计表达式；

估计电压降落

$\mathrm{\ΔV}[p.u]=1-\left|\frac{Z_{\mathrm{LR}}}{Z_{\mathrm{LR}}+Z_2\left(50\mathrm{Hz}\right)+j\·X_d^{\′\′}}\right|$

其中：Z_LR为电动机堵转阻抗，Z₂为网络戴为南等值阻抗，X″_d为发电机次暂态电抗；

$f\left(t\right)=50[1-K\underset{j=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\left(R_j\exp \left(z_{j}t\right)\right)]$

其中：K为机组简化传递函数函数系数，R_j为点z_j的残数，z_j是机组简化传递函数的根，可以通过待定系数法进行确定它们的数值；

b.选择待启动电厂中的最大辅机即给水泵进行校验，以检测出电压和频率不合格的方案，保证方案的可行性；频率和电压计算的标准为：频率控制在49.5～50.5Hz之内，电压控制在0.9～1.1标么值之内，一次同时接入的负荷不应使系统频率较接入前下降0.5Hz；

c.最后，电压校验部分给出感应电动机启动时电压跌落值，频率校验部分给出感应电动机整个起动过程中的系统频率变化曲线，最后若电压、频率不满足要求，给出可行性的调整建议。

2.一种采用权利要求1所述黑启动辅助决策支持/训练系统的黑启动方法，其特征是：

(1)电力系统发生大停电事故或调度员设置大停电场景；

(2)DTS/EMS启动黑启动控制台模块；

(3)黑启动控制台模块向黑启动计算代理模块传送数据断面；

(4)黑启动计算代理模块与方案生成模块，暂态过电压校验模块，暂态自励磁校验模块，频率和电压波动校验模块四个子模块交互，交互过程为，

1)计算代理模块调用方案生成模块；

2)方案生成模块生成方案，并将其保存到数据表，方案生成模块调用通讯DLL；

方案生成模块工作步骤为，

a.识别系统当前的运行状态，判断是否已经发生大停电，以及大停电所发生的区域；

b.判断该停电区域是否具有可用的外部功率支援点，并利用基于案例推理的方法搜索该区域由外部功率支援点/黑启动机组、变电站和被启动机组组成的恢复预案；

c.根据恢复预案将电网设置到黑启动恢复准备状态；

d.从数据库读取与恢复预案相关的发电机组、变压器、输电线路、母线、开关、刀闸、电容和电抗等设备参数信息及网络拓扑信息；

e.根据专家经验实现给定开关、刀闸操作时间，线路、变压器充电时间等信息，利用基于图论和专家知识的智能搜索算法生成满足电力规程约束的黑启动操作序列，并根据所需时间的长短、线路的长度以及电压转换次数多少等生成方案权重信息；

f.根据校验结果计算方案的稳定裕度，对于校验不合格的方案进行调整，并根据稳定裕度和调整措施修正方案的权重信息，对方案进行优劣排序；

3)告知DTS系统进行稳态校验，由DTS调用稳态校验模块进行校验；

4)判断优化调整后稳态校验是否合格；合格时转入下一步，不合格则将不合格方案标记为不可行，并说明原因，送入标记判断步骤；

5)对合格的方案，稳态校验模块将优化调整措施插入相应的方案，提供其它校验模块需要的优化调整后的网络数据，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行暂态过电压校验，DTS系统调用暂态过电压校验模块；

6)判断暂态过电压校验是否全合格：如果是，转入下一步；如果否，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，然后送入标记判断步骤；

7)暂态过电压校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行自励磁校验，DTS系统调用暂态自励磁校验模块；

暂态过电压校验模块工作过程为：

a.读取当前待校验方案中的原始数据，包括发电机次暂态电抗、线路阻抗、线路导纳、变压器阻抗、并联电抗器、并联电容器参数，电压等级；

b.暂态等值计算网络的形成，形成计算起始条件；

根据潮流计算得到各节点起始电压等稳态值，将等值网络中的电感、线路用等值计算电路表示，然后按原电路的接线情况进行连接，再将发电机转换成电流源形式，电容、电阻电路形成t＝0时刻由等值电阻和电流源组成的暂态等值计算网络；在电磁暂态等值计算网络采用常用的节点电压方程，方程中的节点电导矩阵由各元件的等值电阻组成，其形成方法与潮流计算中形成网络节点导纳矩阵相仿；

c.暂态等值计算网络的求解：初始计算条件为t＝0时刻，就是合闸前的初始时刻，等值网络的外施电源和各等值电流源由等值阻抗参数和潮流计算出来的节点电压可以求出；然后，用初始条件可以求得t＝t+Δt时刻各元件的电压和电流；这样，从t＝0时刻开始，暂态等值计算网络的求解过程转化为在各个离散时刻对等值计算网络的求解，计算到t＝0.2秒，可以终止计算；

d.操作过电压的判别：操作过电压的判别标准依据操作线路的电压等级而有所区别，过电压判别指标是：500kV以上线路为2倍额定电压，330kV线路为2.75倍额定电压，110～220kV线路3倍额定电压，35kV为4倍额定电压

8)判断自励磁校验是否合格：合格的转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供调整措施修改原方案，否则标记为不可行，送入标记判断步骤；

9)暂态自励磁校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件，并调用通讯DLL，告知DTS系统可以进行频率、电压跌落校验，DTS系统调用频率和电压波动校验模块；

暂态自励磁校验模块工作步骤为：

a.从黑启动数据库中读取所有待校验方案数据，形成临时表；

b.依次读取临时表中的待校验方案，对每种运行方式下由发电机、变压器、线路以及并联电容器、电抗器组成的网络列写状态方程式，线性化处理后得到状态方程特征矩阵，并求取状态方程特征矩阵的特征值；

c.根据状态方程特征矩阵的特征值判断自励磁是否发生，不发生自励磁的充要条件是系数矩阵特征值都是负实数或具有负实部的复数，然后将校验结果存入结果库中；

10)判断频率、电压跌落校验是否合格：合格的，转入下一步；不合格的，若方案未被标记，则将不合格方案标记为临时不可行，并提供电压调整措施修改原方案，否则标记为不可行，并转入标记判断步骤；

11)频率和电压波动校验模块将校验结果按规定的格式保存入文件；频率和电压波动校验模块工作过程为：

a.它采用感应电动机功率公式其中P_e1表示感应电动机起动阶段平均冲击功率；P_e2表示感应电动机稳定时的功率；T_mot为感应电动机时间常数，t为计算时刻，对感应电动机功率表达式进行拉氏变换，并结合抽水蓄能机组简化传递函数，可得到感应电动机起动过程中系统频率变化表达式和电压降落估计表达式；估计电压降落

$\mathrm{\ΔV}[p.u]=1-\left|\frac{Z_{\mathrm{LR}}}{Z_{\mathrm{LR}}+Z_2\left(50\mathrm{Hz}\right)+j\·X_d^{\′\′}}\right|$

其中：Z_LR为电动机堵转阻抗，Z₂为网络戴为南等值阻抗，X″_d为发电机次暂态电抗；

$f\left(t\right)=50[1-K\underset{j=1}{\overset{5}{\mathrm{\Σ}}}\left(R_j\exp \left(z_{j}t\right)\right)]$

其中：K为机组简化传递函数函数系数，R_j为点z_j的残数，z_j是机组简化传递函数的根，可以通过待定系数法进行确定它们的数值；

b.选择待启动电厂中的最大辅机即给水泵进行校验，以检测出电压和频率不合格的方案，保证方案的可行性；频率和电压计算的标准为：频率控制在49.5～50.5Hz之内，电压控制在0.9～1.1标么值之内，一次同时接入的负荷不应使系统频率较接入前下降0.5Hz；

c.最后，电压校验部分给出感应电动机启动时电压跌落值，频率校验部分给出感应电动机整个起动过程中的系统频率变化曲线，最后若电压、频率不满足要求，给出可行性的调整建议

12)标记判断，判断是否有未标记或标记为临时不可行的方案：如果否，频率和电压波动校验模块调用通讯DLL，告知DTS系统校验结束；如果是，则调用通讯DLL模块，根据调整措施对未标记或标记为临时不行的方案进行校验，然后送入步骤3)；

(5)黑启动控制台模块为调度员提供黑启动方案，完成黑启动辅助决策工作。

3.根据权利要求2所述的黑启动辅助决策支持/训练系统的黑启动方法，其特征是：所述暂态过电压校验模块工作过程还包括对工频过电压校验，其过程为：

a.它采用九区图来实现对系统的无功电压进行调整；

b.电压控制按照逆调压原则，当电压U超出电压曲线允许范围U_下～U_上或超出无功负荷Q允许的范围Q_下～Q_上时，根据整定的偏移量发出电容器、电抗器投切指令，发电机端电压调整指令或变压器分接头调整指令，从而达到调整电压和无功潮流的目的；

各区动作方案如下：

1区：电压超下限，无功负荷超上限；设定电容器投入或电抗器切除容量，并发出电容器投入或电抗器切除指令，当无功合格后，电压仍低于U_下时，发出升机端电压的指令，若机端电压升至上限后，电压仍低于U_下，则发出变压器分接头升压调节指令；

2区：电压合格，无功超上限，发出电容器投入指令；

3区：电压超上限，无功超上限；发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令，电压合格后，或无功负荷仍越上限，则发出投电容器指令；

4区：电压超上限，无功合格，发出降低机端电压的指令，若机端电压调至下限后，仍运行在该区，则发出变压器分接头降压调节指令；

5区：电压超上限，无功超下限，发出电容器切除或投电抗器指令，当无功指标合格后，电压仍高于U上时，再发出降机端电压指令，若还不能满足要求，则发出变压器分接头降压调节指令；

6区：电压合格，无功超下限，发出电容器切除或电抗器投入指令；

7区：电压超下限，无功超下限，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令，当电压合格后，若无功仍越下限，再发出电容器切除或电抗器投入指令；

8区：电压超下限，无功合格，发出升机端电压指令，若机端电压升至上限后，电压仍不满足要求，则发出变压器分接头升压调节指令；

9区：电压、无功均合格；维持该运行点，不发调整指令。

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