科创中国
基于单阶段鲁棒的电网动态分区模型快速求解方法及系统
发布时间: 2026-07-31
基本信息
合作方式：
技术咨询
成果类型：
发明专利
行业领域：
新一代信息技术产业
成果介绍
电网发生大面积停电后，利用黑启动电源进行动态分区并行恢复是快速重建电网的有效手段。然而，高比例新能源接入带来了强烈的出力随机性，现有的电网分区求解方法普遍存在可行性低、求解速度慢以及对大规模电网适用性差的技术瓶颈，难以在既定时间内给出最优恢复方案。为此，本成果提出了一种基于单阶段鲁棒的电网动态分区模型快速求解方法及系统。核心技术方案建立了考虑新能源出力波动极限与不确定预算的单阶段鲁棒优化目标函数；将单阶段模型转化为上/下两层优化模型，上层采用约束生成法（CG）求解节点停电时间与分区方案，下层采用列与约束生成法（C&CG）求解最恶劣场景下的近似恢复与最小调整量；最终建立包含区域内/间耦合度与有/无功平衡度的多维评价指标体系评估方案有效性。本成果彻底解决了大规模电网黑启动动态分区求解慢、难以应对新能源随机波动的难题，广泛应用于电网大面积停电恢复、黑启动分区规划及新型电力系统防灾应急场景。
成果亮点
1. 单阶段鲁棒优化与新能源不确定建模：建立最小化停电损失、联络线功率与恢复时差的目标函数，引入不确定预算集，完美适配新能源恶劣波动场景。
***与C&CG双重分解快速高效求解：上层模型采用CG算法求解分区主/子问题，下层模型采用C&CG算法求解最恶劣场景调整量，极大地提升求解速度。
3. 严密机组启动与网络连通性约束：引入70%黑启动出力启动功率约束与网络流虚拟流量连通性约束，确保生成的每一个子分区均具备真实物理可行性。
4. 结构与功能双重分区评价指标体系：提出区域内/间电气耦合度与有功/无功平衡度评估指标，实现对动态分区方案优劣性的定量化综合评价。
团队介绍
本成果由国网安徽省电力有限公司电力科学研究院与安徽继远软件有限公司联合研发。团队由电网黑启动、电力系统鲁棒优化、新能源并网控制及大规模规划算法领域的资深专家组成。团队专注于新型电力系统安全防御与故障恢复技术攻关，掌握了高级混合整数规划、数学分解算法及电网数字孪生技术，具备极高的学术水平与工程落地实施能力。
成果资料
下载app