考慮風(fēng)電場(chǎng)間歇性的電力系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估.pdf

1、隨著我國風(fēng)能等新的能源的開發(fā)與利用，我國風(fēng)電的裝機(jī)容量與規(guī)模越來越大。但是隨著風(fēng)電并網(wǎng)規(guī)模的提高，由于風(fēng)電本身的間歇性與波動(dòng)性的自然特性，對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的威脅也越來越大。研究風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)帶來的影響，對(duì)于提高風(fēng)電并網(wǎng)的可靠性與安全性，減少風(fēng)電對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的威脅，合理的利用風(fēng)能具有重要的意義和參考價(jià)值。
　　文中著重從風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓與線路潮流兩個(gè)方面進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)的分析與研究，將風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)的的影響進(jìn)行了比較全面的分

2、析。在電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓和支路潮流分析方面，采用電力系統(tǒng)中隨機(jī)生產(chǎn)模擬的方法，考慮到了風(fēng)電的波動(dòng)性和隨機(jī)性特性，采用以半不變量法及Gram-Chalier級(jí)數(shù)展開式為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)隨機(jī)潮流的計(jì)算方法，從總體上把握風(fēng)電廠并入電網(wǎng)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的影響，運(yùn)用隨機(jī)數(shù)學(xué)分析中的分析與運(yùn)算方法，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)注入功率的半不變量能夠求解節(jié)點(diǎn)電壓和支路潮流的隨機(jī)變量的半不變量，從而能夠得到隨機(jī)變量的累積分布函數(shù)曲線(CDF)和概率密度函數(shù)曲線(PDF)最

3、終得出節(jié)點(diǎn)電壓越限和支路潮流越限的概率。同時(shí)，為了提高計(jì)算的準(zhǔn)確率和實(shí)際的參考價(jià)值，本文提出了改進(jìn)的考慮風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)隨機(jī)潮流的計(jì)算方法。該計(jì)算模型與傳統(tǒng)的隨機(jī)潮流計(jì)算中風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的處理不同，該模型考慮到了風(fēng)力發(fā)電機(jī)內(nèi)部的等值電路，在計(jì)算基準(zhǔn)運(yùn)行點(diǎn)時(shí)引入了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的內(nèi)部等值電路的迭代運(yùn)算，克服了傳統(tǒng)的將風(fēng)電節(jié)點(diǎn)單純的看做PQ節(jié)點(diǎn)或PV節(jié)點(diǎn)的保守處理的缺點(diǎn)，該改進(jìn)模型分常規(guī)潮流計(jì)算和風(fēng)機(jī)內(nèi)部等值電路計(jì)算兩部分分別交替迭代，提高了計(jì)算運(yùn)行

4、的精度，具有實(shí)際的參考價(jià)值。本文首先建立了含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以及傳統(tǒng)電網(wǎng)潮流計(jì)算的線性化計(jì)算模型。其次，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)注入的功率的隨機(jī)波動(dòng)，以風(fēng)電場(chǎng)兩種不同的接入位置為算例，運(yùn)用改進(jìn)的潮流計(jì)算算法對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)進(jìn)行潮流計(jì)算與分析，得到一些有價(jià)值的結(jié)論。最后部分運(yùn)用傳統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)研究理論，根據(jù)隨機(jī)潮流計(jì)算的結(jié)果分別建立了考慮風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)電壓越限和支路潮流越限的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，該指標(biāo)考慮到事故發(fā)生的概率和嚴(yán)重性并將經(jīng)濟(jì)因素考慮在