含風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、社會(huì)化大生產(chǎn)的飛速發(fā)展和化石能源的日漸枯竭，導(dǎo)致能源和環(huán)境問(wèn)題日趨嚴(yán)峻，風(fēng)電作為一種成熟的商業(yè)化新能源，在改善世界能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面起到了重要作用。風(fēng)電具有較強(qiáng)的隨機(jī)性和波動(dòng)性，接入電網(wǎng)后對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重要影響，為了維持系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的狀態(tài)，有必要研究風(fēng)電對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的影響機(jī)制。
　　論文首先利用威布爾概率分布建立了風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速模型，考慮高度和尾流效應(yīng)影響后得到風(fēng)電場(chǎng)所有機(jī)組捕捉的風(fēng)速

2、情況，再根據(jù)風(fēng)速與風(fēng)力機(jī)出力之間的關(guān)系公式可得到風(fēng)電場(chǎng)出力的總體情況。在研究風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的影響時(shí)，運(yùn)用隨機(jī)生產(chǎn)模擬的思想，建立基于蒙特卡洛模擬的含風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性模型，采用序列抽樣的方法得到風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速初始值、風(fēng)電場(chǎng)運(yùn)行狀態(tài)矩陣，傳統(tǒng)機(jī)組和線路的狀態(tài)，對(duì)該狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估得到該狀態(tài)的可靠性參數(shù)。
　　傳統(tǒng)的可靠性狀態(tài)評(píng)估使用了直流潮流計(jì)算故障下切負(fù)荷量，這種方法對(duì)于正常運(yùn)行的系統(tǒng)或者輕微故障下的運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估是有效的

3、，但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大，發(fā)輸電系統(tǒng)內(nèi)元件數(shù)量的增多，多重故障出現(xiàn)的頻率也隨之上升，對(duì)于這些可能對(duì)系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害的故障，直流潮流算法無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)算切負(fù)荷量，此時(shí)宜采用交流潮流進(jìn)行計(jì)算。論文引入基于電壓穩(wěn)定性的故障篩選與排序的方法計(jì)算故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度，按照裕度計(jì)算結(jié)果對(duì)故障嚴(yán)重程度進(jìn)行排序，對(duì)嚴(yán)重故障使用交流潮流計(jì)算可靠性指標(biāo)，而對(duì)于一般性故障則采用直流潮流計(jì)算系統(tǒng)可靠性，既保證了可靠性計(jì)算的準(zhǔn)確性又保證了計(jì)算時(shí)間的要求。
　

4、　論文采用IEEE30數(shù)據(jù)計(jì)算了單一元件和雙元件故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度，在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)預(yù)想事故按照嚴(yán)重程度進(jìn)行排序后進(jìn)入隨機(jī)生產(chǎn)模擬，采用蒙特卡洛模擬法計(jì)算可靠性指標(biāo)。根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知，參考電壓穩(wěn)定裕度能夠有效的選擇出系統(tǒng)中的嚴(yán)重故障，而交流潮流則能針對(duì)這些嚴(yán)重故障得到比直流潮流更準(zhǔn)確的結(jié)果，有效地改進(jìn)了含風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性水平的研究。算例表現(xiàn)了風(fēng)電場(chǎng)對(duì)發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的影響機(jī)制，接入不同容量的風(fēng)電，在不同地點(diǎn)接入都會(huì)對(duì)系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生