本文關(guān)鍵詞：含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的快速收斂研究

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【摘要】：在電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中,以蒙特卡洛法為代表的模擬法較傳統(tǒng)的解析法有簡(jiǎn)化建模復(fù)雜度,便于搜索難以發(fā)現(xiàn)的多重故障等優(yōu)勢(shì),越來越受到重視。但蒙特卡洛法也有抽樣次數(shù)巨大,計(jì)算時(shí)間長(zhǎng)的難題。在發(fā)電系統(tǒng)中,含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)較常規(guī)的發(fā)電系統(tǒng)往往成倍地增加設(shè)備數(shù)量,系統(tǒng)的可靠性大大增加,對(duì)其進(jìn)行可靠性評(píng)估時(shí)必將在原系統(tǒng)的基礎(chǔ)上大大增加蒙特卡洛法計(jì)算時(shí)間。本文正是以該問題為研究方向,基于方差減小理論,對(duì)比了不同抽樣方法下可靠性評(píng)估的收斂速度。本文的主要工作如下:首先,闡述了進(jìn)行含風(fēng)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估所必須的建模工作,涉及風(fēng)機(jī)工作原理、風(fēng)速預(yù)測(cè)、風(fēng)機(jī)輸出功率、風(fēng)場(chǎng)尾流效應(yīng)四大方面。其中重點(diǎn)介紹了風(fēng)速的分布模型和時(shí)序模型。為下文進(jìn)行可靠性評(píng)估做了鋪墊。其次,對(duì)蒙特卡洛(Monte Carlo)模擬的優(yōu)缺點(diǎn)概述,詳細(xì)展開了發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的序貫和非序貫蒙特卡洛方法。運(yùn)用中心極限定理,對(duì)考慮降額狀態(tài)下的發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估進(jìn)行收斂性分析,得出系統(tǒng)一定置信水平下收斂判據(jù)的置信區(qū)間減小的事實(shí)。同時(shí),針對(duì)兩套標(biāo)準(zhǔn)可靠性系統(tǒng):IEEE RBTS系統(tǒng)和IEEE RTS79系統(tǒng),對(duì)比兩者可靠性指標(biāo)的收斂曲線,說明了蒙特卡洛法收斂性的特點(diǎn)。再次,對(duì)比含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的序貫和非序貫蒙特卡洛法,說明風(fēng)電入網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)的可靠性的影響。同時(shí),風(fēng)電入網(wǎng)時(shí)的可靠性評(píng)估較常規(guī)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估需要更多的抽樣次數(shù),耗費(fèi)更多的計(jì)算時(shí)間。最后,減小方差技術(shù)能較好的解決上述問題,實(shí)現(xiàn)可靠性評(píng)估的快速收斂,大大提高工作效率。重點(diǎn)研究了含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估實(shí)現(xiàn)快速收斂的幾種抽樣方法,給出進(jìn)行各種方法的具體抽樣流程和操作步驟。已有的等分散方法能減小抽樣次數(shù),但增加了系統(tǒng)計(jì)算時(shí)間。本文提出了含風(fēng)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的控制變量法、全概率公式法和混合方法。控制變量法較等分散法抽樣效率大幅提高,同時(shí),計(jì)算時(shí)間也大大縮減,但受風(fēng)電穿透功率的影響較大;全概率公式法是一種較為優(yōu)越的方法,應(yīng)用也較為方便;等分散抽樣和全概率公式抽樣的混合方法在以上各種方法中抽樣效率最高,顯示了混合方法的突出優(yōu)勢(shì),也為快速收斂研究提供了一個(gè)可行方向。
【關(guān)鍵詞】：蒙特卡洛 發(fā)電系統(tǒng) 風(fēng)電場(chǎng) 可靠性評(píng)估 抽樣效率 快速收斂
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2 風(fēng)力發(fā)電可靠性評(píng)估的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-14
• 第二章 風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型14-22
• 2.1 風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行方式14
• 2.2 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速預(yù)測(cè)模型14-18
• 2.2.1 風(fēng)速的分布模型15-16
• 2.2.2 風(fēng)速的時(shí)序模型16-18
• 2.3 風(fēng)電機(jī)組功率輸出模型18-20
• 2.4 風(fēng)電場(chǎng)尾流效應(yīng)20-21
• 2.5 本章小結(jié)21-22
• 第三章 含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的收斂性22-40
• 3.1 蒙特卡洛方法簡(jiǎn)介22
• 3.2 發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估22-28
• 3.2.1 序貫蒙特卡洛法23-25
• 3.2.2 非序貫蒙特卡洛法25-26
• 3.2.3 算例分析26-28
• 3.3 發(fā)電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估的收斂性分析28-34
• 3.3.1 考慮降額狀態(tài)的常規(guī)機(jī)組模型28-29
• 3.3.2 基于序貫和非序貫蒙特卡洛方法的收斂性分析29-31
• 3.3.3 算例分析31-34
• 3.4 含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估34-38
• 3.4.1 風(fēng)速模型35
• 3.4.2 算例分析35-38
• 3.5 本章小結(jié)38-40
• 第四章 可靠性評(píng)估的快速收斂技術(shù)40-63
• 4.1 蒙特卡洛法的方差減小技術(shù)40-43
• 4.1.1 蒙特卡洛法的精度分析40-41
• 4.1.2 方差減小技術(shù)41-43
• 4.2 等分散抽樣方法43-47
• 4.2.1 等分散抽樣原理43
• 4.2.2 風(fēng)速模型與風(fēng)機(jī)輸出功率43
• 4.2.3 系統(tǒng)可靠性評(píng)估流程43-45
• 4.2.4 算例分析45-47
• 4.3 控制變量抽樣方法47-52
• 4.3.1 控制變量抽樣原理47-48
• 4.3.2 系統(tǒng)可靠性評(píng)估流程48-50
• 4.3.3 算例分析50-52
• 4.4 全概率公式抽樣方法52-56
• 4.4.1 全概率公式抽樣原理52-53
• 4.4.2 系統(tǒng)可靠性評(píng)估流程53-54
• 4.4.3 算例分析54-56
• 4.5 等分散和全概率公式混合抽樣方法56-61
• 4.5.1 混合抽樣原理56-57
• 4.5.2 系統(tǒng)可靠性評(píng)估流程57-58
• 4.5.3 算例分析58-61
• 4.6 本章小結(jié)61-63
• 結(jié)論與展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果68-69
• 致謝69-70
• 附表70

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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1 邱軒宇;含風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電系統(tǒng)可靠性評(píng)估的快速收斂研究[D];華南理工大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：580606