考慮風(fēng)電場間歇性的電力系統(tǒng)風(fēng)險評估.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性的自然特性，對傳統(tǒng)電網(wǎng)的威脅也越來越大。研究風(fēng)電場并網(wǎng)對電力系統(tǒng)帶來的影響，對于提高風(fēng)電并網(wǎng)的可靠性與安全性，減少風(fēng)電對傳統(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值。
　　文中著重從風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的節(jié)點電壓與線路潮流兩個方面進行風(fēng)險的分析與研究，將風(fēng)電場并網(wǎng)對傳統(tǒng)電網(wǎng)的的影響進行了比較全面的分

2、析。在電網(wǎng)節(jié)點電壓和支路潮流分析方面，采用電力系統(tǒng)中隨機生產(chǎn)模擬的方法，考慮到了風(fēng)電的波動性和隨機性特性，采用以半不變量法及Gram-Chalier級數(shù)展開式為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的電力系統(tǒng)隨機潮流的計算方法，從總體上把握風(fēng)電廠并入電網(wǎng)對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的影響，運用隨機數(shù)學(xué)分析中的分析與運算方法，根據(jù)風(fēng)電場節(jié)點注入功率的半不變量能夠求解節(jié)點電壓和支路潮流的隨機變量的半不變量，從而能夠得到隨機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)點電壓越限和支路潮流越限的概率。同時，為了提高計算的準(zhǔn)確率和實際的參考價值，本文提出了改進的考慮風(fēng)電場電力系統(tǒng)隨機潮流的計算方法。該計算模型與傳統(tǒng)的隨機潮流計算中風(fēng)電場節(jié)點的處理不同，該模型考慮到了風(fēng)力發(fā)電機內(nèi)部的等值電路，在計算基準(zhǔn)運行點時引入了風(fēng)力發(fā)電機的內(nèi)部等值電路的迭代運算，克服了傳統(tǒng)的將風(fēng)電節(jié)點單純的看做PQ節(jié)點或PV節(jié)點的保守處理的缺點，該改進模型分常規(guī)潮流計算和風(fēng)機內(nèi)部等值電路計算兩部分分別交替迭代，提高了計算運行

4、的精度，具有實際的參考價值。本文首先建立了含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型以及傳統(tǒng)電網(wǎng)潮流計算的線性化計算模型。其次，根據(jù)風(fēng)電場注入的功率的隨機波動，以風(fēng)電場兩種不同的接入位置為算例，運用改進的潮流計算算法對含風(fēng)電場的電力系統(tǒng)進行潮流計算與分析，得到一些有價值的結(jié)論。最后部分運用傳統(tǒng)的風(fēng)險研究理論，根據(jù)隨機潮流計算的結(jié)果分別建立了考慮風(fēng)電場的電力系統(tǒng)的節(jié)點電壓越限和支路潮流越限的風(fēng)險指標(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)濟因素考慮在