含风电场的发输电联合系统可靠性评估研究

来源 :华北电力大学(北京) 华北电力大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jiqt001
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随着世界范围内常规化石能源的日趋枯竭以及环境问题的日益突出,清洁、绿色的可再生能源得到了广泛的关注。由于风力发电具有技术成熟、适宜规模化开发以及成本相对较低等特点,近年来发展十分迅速,具有良好的发展前景。但是风力发电具有随机性和间歇性的特点,随着风电装机容量的快速增加和风电场规模的不断扩大,大规模风电并网将对电力系统的安全可靠运行带来一定的影响。  本文针对大规模风电并网后发输电联合系统可靠性评估问题展开研究,主要研究内容有两个方面:  首先,为了更真实地仿真同一风带下多个风电场的风速变化情况,在基于时间序列法的风速序列预测模型的基础上,采用矩阵变换方法模拟风电场之间风速的相关性。同时考虑风电机组和常规元件的强迫停运,基于序贯蒙特卡洛模拟建立考虑风速相关性的发输电联合系统可靠性评估模型,并建立了计及风电上网量的多目标优化切负荷模型,给出了详细的算法流程,以IEEE-RTS79系统作为算例进行仿真分析,评估含风电场的发输电联合系统的可靠性水平,并分析风速相关性对系统可靠性的影响。  其次,为了简化含大型风电场发输电联合系统可靠性评估的复杂程度,提高计算效率,提出了一种综合考虑风电机组运行情况和风能状况的风电场可靠性模型,并将其应用于含风电场的发输电联合系统可靠性评估。该模型将风电场可用容量的概率分布和可用风能的概率分布相结合,计算出风电场输出功率的概率分布,然后将输出功率离散到数个降额运行出力水平,将风电场建模成一个多状态常规机组。模型不仅适用于由同种风电机组组成的风电场,还可用于由多种不同型号风电机组组成的风电场。通过算例验证了所提模型的有效性,并分析风电场接入后系统可靠性的影响因素。
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