【摘要】：能源是人類賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ),風(fēng)電等可再生能源的大規(guī)模利用在解決能源危機的同時也因其出力不可控的特點,對電網(wǎng)的調(diào)控能力帶來挑戰(zhàn)。多能互補、多網(wǎng)融合的能源互聯(lián)系統(tǒng)可以促進(jìn)可再生能源的高效安全利用,其中最為常見的能源互聯(lián)系統(tǒng)是天然氣網(wǎng)絡(luò)和電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)合成的電-氣互聯(lián)系統(tǒng)。隨著氣電耦合的增強、系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大,如何定量評估電-氣互聯(lián)系統(tǒng)的可靠性,對保障互聯(lián)系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運行具有十分重要的意義�？稍偕茉礉B透率的不斷提高和電-氣互聯(lián)系統(tǒng)中各種類型用戶數(shù)量的增加使得系統(tǒng)中存在大量的隨機性因素,同時地理相近的風(fēng)電廠風(fēng)速之間、負(fù)荷功率之間都存在相關(guān)性的問題。如果將可再生能源和負(fù)荷的隨機性和相關(guān)性從概率的角度加以描述,并把可再生能源出力和負(fù)荷功率都看作整個系統(tǒng)的輸入隨機變量,那么最終輸出的可靠性指標(biāo)也將是含有大量概率信息的隨機變量,這就是概率可靠性評估的過程。本文旨在研究電-氣互聯(lián)系統(tǒng)的概率可靠性評估方法,并計及相關(guān)性對系統(tǒng)可靠性的影響。首先建立了風(fēng)速和負(fù)荷的概率分布模型,并針對輸入變量間存在相關(guān)性且傳統(tǒng)相關(guān)矩陣法無法處理非正態(tài)變量的問題,采用Nataf逆變換進(jìn)行相關(guān)性的描述。其中針對相關(guān)系數(shù)的轉(zhuǎn)換過程的方程計算難度較大的問題,利用Hermite級數(shù)展開式得到其近似的一維多項式方程,大大簡化了求解過程,并用實例驗證了此方法的正確性和有效性。接下來分別提出了基于蒙特卡洛法和點估計法的概率可靠性評估方法,重點研究了點估計法的基本理論,指出三點估計法的適用性。針對傳統(tǒng)點估計法無法處理相關(guān)性變量的問題,基于上述的Nataf逆變換對輸入變量進(jìn)行了處理。然后以改進(jìn)的IEEE RBTS-Bus6饋線F4系統(tǒng)和改進(jìn)的NGS10節(jié)點天然氣系統(tǒng)組成的電-氣互聯(lián)系統(tǒng)為例,分別用蒙特卡洛法和點估計法進(jìn)行可靠性評估,對比所得可靠性指標(biāo)可知點估計法的精度與蒙特卡洛法相當(dāng),而計算效率高很多。最后進(jìn)一步研究了相關(guān)性和電-氣耦合程度對系統(tǒng)可靠性的影響。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TM732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2797522