本文關(guān)鍵詞：含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)可靠性分析

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【摘要】：隨著電力需求的不斷增長,大區(qū)互聯(lián)以及遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)相繼出現(xiàn),使得電力系統(tǒng)元件數(shù)目急劇增加,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模進(jìn)一步復(fù)雜化。停電事故引起的社會(huì)損失和經(jīng)濟(jì)損失越來越嚴(yán)重。因此,電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估與分析成為制定合理調(diào)度決策必不可少的依據(jù),尋找快速的系統(tǒng)狀態(tài)選擇方法成為重中之重。與此同時(shí),新能源并網(wǎng)成為未來的一大趨勢,風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模尤為突出。但是,風(fēng)力發(fā)電的波動(dòng)性與不可控性也是對(duì)電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估的一大挑戰(zhàn)。本文建立了風(fēng)力發(fā)電的可靠性模型。通過正態(tài)分布曲線擬合出風(fēng)速概率密度曲線,采用分層聚類技術(shù)將曲線分層,并借助風(fēng)電機(jī)組的功率特性曲線,得到風(fēng)力發(fā)電輸出功率的分層模型。此外,還建立了風(fēng)電機(jī)組的可靠性停運(yùn)模型,滿足了含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)可靠性分析的需要。系統(tǒng)狀態(tài)選擇是可靠性計(jì)算中必不可少的環(huán)節(jié),也是決定整個(gè)運(yùn)行時(shí)間的關(guān)鍵步驟。本文提出了改進(jìn)的狀態(tài)空間分割法來進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)選擇。改進(jìn)的狀態(tài)空間分割法由改進(jìn)的快速排序法和非序貫蒙特卡洛模擬法組成。模擬法與解析法相結(jié)合,在滿足計(jì)算精度的前提下大大減少了需要計(jì)算的系統(tǒng)狀態(tài)數(shù),提高了計(jì)算速度。系統(tǒng)狀態(tài)分析是針對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)選擇的每一個(gè)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行可靠性分析,是最為費(fèi)時(shí)也最為核心的環(huán)節(jié)。本文建立了基于直流潮流算法的最優(yōu)負(fù)荷削減模型,潮流計(jì)算中兼顧考慮了負(fù)荷波動(dòng)性。該模型利用粒子群優(yōu)化方法并加入就近切負(fù)荷原則和按重要度切負(fù)荷原則,使得負(fù)荷削減方案效果更佳也更加符合實(shí)際情況。明確了可靠性評(píng)估流程,利用IEEE RTS可靠性測試系統(tǒng)計(jì)算了風(fēng)電以不同方式并網(wǎng)情況下的可靠性指標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行了對(duì)比分析。同時(shí),利用元件靈敏度計(jì)算公式計(jì)算得到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的靈敏度參數(shù),以此作為判定系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)的依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：可靠性分析 改進(jìn)狀態(tài)空間分割法 最優(yōu)切負(fù)荷 風(fēng)力發(fā)電 靈敏度分析
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614;TM732
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題研究的背景及意義10-11
• 1.2 電力系統(tǒng)可靠性研究發(fā)展概況11-12
• 1.3 含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)可靠性研究現(xiàn)狀12-15
• 1.3.1 電力系統(tǒng)可靠性研究方法發(fā)展現(xiàn)狀12-14
• 1.3.2 風(fēng)力發(fā)電可靠性建模發(fā)展現(xiàn)狀14-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-16
• 第2章 風(fēng)力發(fā)電可靠性建模16-22
• 2.1 風(fēng)電功率輸出模型16-20
• 2.1.1 風(fēng)速概率密度分布16-17
• 2.1.2 計(jì)及波動(dòng)性的風(fēng)速分層模型17-19
• 2.1.3 風(fēng)電場功率輸出計(jì)算19-20
• 2.2 風(fēng)機(jī)停運(yùn)模型20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第3章 基于改進(jìn)狀態(tài)空間分割法的系統(tǒng)狀態(tài)抽樣22-35
• 3.1 電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估概述22-23
• 3.2 元件可靠性建模23-24
• 3.3 蒙特卡洛模擬法基本原理24-25
• 3.4 快速排序算法25-30
• 3.4.1 快速排序技術(shù)基本原理25-26
• 3.4.2 基于兩狀態(tài)元件模型的快速排序技術(shù)26-28
• 3.4.3 改進(jìn)快速排序技術(shù)28-30
• 3.5 改進(jìn)狀態(tài)空間分割法抽樣流程30-31
• 3.6 算例分析31-34
• 3.7 本章小結(jié)34-35
• 第4章 計(jì)及不確定因素的系統(tǒng)狀態(tài)分析35-51
• 4.1 基于鄰接矩陣的系統(tǒng)連通性判斷35-36
• 4.2 直流潮流計(jì)算基本原理36-37
• 4.3 負(fù)荷波動(dòng)性建模37-40
• 4.3.1 全年負(fù)荷波動(dòng)建模38-39
• 4.3.2 綜合考慮風(fēng)功率與負(fù)荷波動(dòng)性39-40
• 4.4 最優(yōu)切負(fù)荷模型40-45
• 4.4.1 最優(yōu)切負(fù)荷量計(jì)算41-42
• 4.4.2 最優(yōu)切負(fù)荷分布原則42-45
• 4.5 算例分析45-50
• 4.6 本章小結(jié)50-51
• 第5章 含風(fēng)力發(fā)電的電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估51-66
• 5.1 常規(guī)可靠性指標(biāo)計(jì)算51-53
• 5.2 各節(jié)點(diǎn)靈敏度計(jì)算53-56
• 5.3 發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性評(píng)估流程56-58
• 5.4 算例分析58-65
• 5.4.1 計(jì)及負(fù)荷及風(fēng)功率變化性的系統(tǒng)可靠性評(píng)估58-63
• 5.4.2 系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)判定63-65
• 5.5 本章小結(jié)65-66
• 結(jié)論66-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 附錄73-77
• 攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果77-78
• 致謝78-79
• 作者簡介79

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 江岳文;陳沖;溫步瀛;;隨機(jī)模擬粒子群算法在風(fēng)電場無功補(bǔ)償中的應(yīng)用[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2008年13期

2 陳雁;文勁宇;程時(shí)杰;;電網(wǎng)規(guī)劃中考慮風(fēng)電場影響的最小切負(fù)荷量研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2011年34期

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本文編號(hào)：1117955