含風(fēng)電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、社會化大生產(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)，促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展方面起到了重要作用。風(fēng)電具有較強的隨機性和波動性，接入電網(wǎng)后對發(fā)輸電系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重要影響，為了維持系統(tǒng)經(jīng)濟、安全、穩(wěn)定、可靠運行的狀態(tài)，有必要研究風(fēng)電對發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的影響機制。
　　論文首先利用威布爾概率分布建立了風(fēng)電場風(fēng)速模型，考慮高度和尾流效應(yīng)影響后得到風(fēng)電場所有機組捕捉的風(fēng)速

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

3、，但是隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴大，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，對于這些可能對系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害的故障，直流潮流算法無法準(zhǔn)確計算切負(fù)荷量，此時宜采用交流潮流進行計算。論文引入基于電壓穩(wěn)定性的故障篩選與排序的方法計算故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度，按照裕度計算結(jié)果對故障嚴(yán)重程度進行排序，對嚴(yán)重故障使用交流潮流計算可靠性指標(biāo)，而對于一般性故障則采用直流潮流計算系統(tǒng)可靠性，既保證了可靠性計算的準(zhǔn)確性又保證了計算時間的要求。
　

4、　論文采用IEEE30數(shù)據(jù)計算了單一元件和雙元件故障下系統(tǒng)電壓穩(wěn)定裕度，在對系統(tǒng)內(nèi)預(yù)想事故按照嚴(yán)重程度進行排序后進入隨機生產(chǎn)模擬，采用蒙特卡洛模擬法計算可靠性指標(biāo)。根據(jù)計算結(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，有效地改進了含風(fēng)電場的發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性水平的研究。算例表現(xiàn)了風(fēng)電場對發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性的影響機制，接入不同容量的風(fēng)電，在不同地點接入都會對系統(tǒng)可靠性產(chǎn)生