2023年7月电工技术学报Vol.38No.13第38卷第13期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYJul.2023DOI:10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230078光热电站作为黑启动电源时计及机组恢复效益的运行优化孟荣涛1李少岩1顾雪平1刘艳1孙永昭2（1.华北电力大学电气与电子工程学院保定0710032.国网河北省电力有限公司邢台供电分公司邢台054001）摘要聚光太阳能热发电（CSP），又称光热发电，是集储热与产电为一体的可再生能源发电技术，具备良好的运行特性，有望成为服务于电力系统应急恢复的黑启动电源。基于此背景，该文对参与系统机组恢复充当黑启动电源的CSP电站运行优化展开研究。首先，通过场景分析法对太阳直接辐射进行不确定性分析处理，并建立CSP电站支撑电力系统机组恢复的双层优化模型；然后，针对模型制定双层优化求解框架，外层为系统机组恢复模型，求取系统机组恢复信息和CSP电站的功率输出，内层为计及机组恢复效益的CSP电站运行优化模型，求解CSP电站运行状态；最后，在含CSP电站的改进新英格兰10机39节点系统中对该文所提方法进行研究验证，结果表明该方法可以充分发挥CSP电站的灵活性，能够有效支撑机组恢复过程。关键词：光热发电黑启动电源机组恢复效益双层优化中图分类号：TM7320引言为落实“双碳”目标要求，我国将构建以新能源为电能供给主体的新型态电力系统[1]。随着新能源渗透率的不断提升，风力、光伏等发电方式所固有的波动性、间歇性使得电力系统的运行状态有可能逼近安全运行约束限值，存在发生大停电事故的风险[2]。2020年12月墨西哥大量风电场和光伏电站受扰相继脱网，间歇性可再生能源电站在系统恢复过程中无法直接恢复，导致约1030万用户停电2h[3]；2021年2月中旬美国德克萨斯州遭遇极端冰雪天气，受冰冻及冰雪天气影响，德州地区电网新能源电站出力锐减且部分燃气机组被迫停运，致使供需严重失衡，近500万用户受到停电影响[4]。因此，建立健全合理、可行的大停电事故应急恢复预案，是保障电力系统供电能力、维护正常经济社会秩序的现实需求。作为电力系统网架重构阶段的主要任务和负荷全面恢复的基础，机组恢复是指利用黑启动电源提供启动功率实现机组再启动的过程，是电力系统应急恢复预案的核心环节之一。目前关于水轮机组充当黑启动电源的研究已经取得了一定的成果[5-6]，国内省级电力公司也以水电站、抽水蓄能电站为黑启动电源制定相应的系统应急恢复预案，并进行了现场验证[7-8]。此外，电力系统中的风电场、光伏...
