本文關(guān)鍵詞：風電大規(guī)模接入下的電力系統(tǒng)可靠性評估

  更多相關(guān)文章： 風電場 電力系統(tǒng) 可靠性評估 蒙特卡洛模擬法

【摘要】：隨著世界能源需求的增長以及化石燃料資源日趨枯竭,可再生能源的開發(fā)與利用越來越多的受到各國政府的重視。由于風力發(fā)電技術(shù)發(fā)展較快而且相對成熟,此外風力發(fā)電的成本相也對低廉,綜合這些有利因素,風力發(fā)電逐漸成為常規(guī)能源發(fā)電的一種最主要的替代形式。但是由于風能具有隨機性和間歇性的特點,風電機組輸出功率波動大、難以控制,大規(guī)模風電并網(wǎng)之后,其對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全可靠運行帶來了巨大的影響,尤其是在電力系統(tǒng)可靠性方面。本文在深入分析了風力發(fā)電特點的基礎(chǔ)之上,建立了含風電場的電力系統(tǒng)元件可靠性模型,以反映電力系統(tǒng)元件故障、負荷波動等不確定性以及風能的隨機性,并基于蒙特卡洛模擬法,提出了含風電場的電力系統(tǒng)可靠性評估方法,針對風電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)可靠性帶來的影響進行深入研究。本文進行的主要工作內(nèi)容如下：(1)課題背景介紹。闡述了研究含風電場的電力系統(tǒng)可靠性的重要性和必要性,總結(jié)了含風電場的電力系統(tǒng)可靠性評估的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,構(gòu)架了全文的主要研究內(nèi)容。(2)建立電力系統(tǒng)元件可靠性模型。模型是電力系統(tǒng)可靠性評估的基礎(chǔ),本文根據(jù)風能隨機性的特點建立了反映風電場風速的概率分布模型——威布爾分布模型。此外,在風場風速隨機概率分布模型的基礎(chǔ)之上,充分考慮了風電機組輸出功率與風場風速以及風電機組強迫停運率等不確定因素的關(guān)系,建立了風電場的可靠性模型。同時,還建立了計及風電場的電力系統(tǒng)潮流計算模型(3)提出基于蒙特卡洛模擬法的含風電場的電力系統(tǒng)可靠性評估方法。蒙特卡洛模擬法是電力系統(tǒng)可靠性評估普遍采用的數(shù)學方法,本文詳細介紹了基于非序貫和序貫蒙特卡洛模擬法的電力系統(tǒng)可靠性評估方法的基本原理和特點,比較了兩種評估方法的優(yōu)缺點,并介紹了電力系統(tǒng)可靠性評估的常用指標及其計算方法。本文提出了基于蒙特卡洛模擬法的含風電場的電力系統(tǒng)可靠性評估方法,并介紹了評估方法具體的評估內(nèi)容和步驟,給出了具體的評估流程。(4)研究風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)可靠性的影響。以含風電場的改進IEEE-RTS79測試系統(tǒng)為例,對風電場的接入位置、風電場的接入方式、風電場的容量等因素逐一分析,并通過系統(tǒng)的切負荷概率LOLP和期望切負荷量EDNS這兩個系統(tǒng)可靠性指標來研究風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)可靠性的影響。
【關(guān)鍵詞】：風電場 電力系統(tǒng) 可靠性評估 蒙特卡洛模擬法
【學位授予單位】：華北電力大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM732;TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 研究背景及意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 電力系統(tǒng)可靠性評估11-13
• 1.2.2 含風電場的電力系統(tǒng)可靠性評估13-15
• 1.3 本文主要工作15-16
• 第2章 含風電場的電力系統(tǒng)可靠性模型16-21
• 2.1 風電場可靠性模型16-18
• 2.1.1 風速的概率分布模型16
• 2.1.2 風電機組出力模型16-17
• 2.1.3 風電機組的停運模型17-18
• 2.2 常規(guī)元件可靠性模型18-19
• 2.3 負荷模型19-20
• 2.3.1 峰荷的模糊模型19-20
• 2.3.2 負荷持續(xù)曲線的離散概率分布20
• 2.4 本章小結(jié)20-21
• 第3章 電力系統(tǒng)可靠性評估基礎(chǔ)理論21-28
• 3.1 可靠性評估方法21-22
• 3.1.1 解析法21
• 3.1.2 模擬法21-22
• 3.2 基于不同抽樣原理的蒙特卡洛模擬法22-25
• 3.2.1 非序貫蒙特卡洛模擬法22-24
• 3.2.2 序貫蒙特卡洛模擬法24-25
• 3.3 可靠性評估指標25-27
• 3.4 本章小結(jié)27-28
• 第4章 基于蒙特卡洛模擬法的電力系統(tǒng)可靠性評估方法28-39
• 4.1 引言28
• 4.2 狀態(tài)抽樣28-30
• 4.2.1 非序貫蒙特卡洛模擬法28-29
• 4.2.2 序貫蒙特卡洛模擬法29-30
• 4.3 狀態(tài)分析30-36
• 4.3.1 潮流計算30-33
• 4.3.2 系統(tǒng)解列的判斷33
• 4.3.3 最優(yōu)負荷消減模型33-36
• 4.4 誤差分析與收斂判據(jù)36-37
• 4.5 評估流程37-38
• 4.6 本章小結(jié)38-39
• 第5章 風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)可靠性的影響39-45
• 5.1 算例描述39
• 5.2 風電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)可靠性的影響39-40
• 5.3 風電滲透率對電力系統(tǒng)可靠性的影響40-42
• 5.4 風電并網(wǎng)位置對電力系統(tǒng)可靠性的影響42-43
• 5.5 風機故障相關(guān)性對電力系統(tǒng)可靠性的影響43-44
• 5.6 本章小結(jié)44-45
• 第6章 結(jié)論與展望45-47
• 6.1 結(jié)論45
• 6.2 展望45-47
• 參考文獻47-51
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及參加的科研工作51-52
• 致謝52-53
• 作者簡介53

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 郭永基;加強電力系統(tǒng)可靠性的研究和應用——北美東部大停電的思考[J];電力系統(tǒng)自動化;2003年19期

2 程林,孫元章,鄭望其,晁劍;超大規(guī)模發(fā)輸電系統(tǒng)可靠性充裕度評估及其應用[J];電力系統(tǒng)自動化;2004年11期

3 吳義純,丁明;基于蒙特卡羅仿真的風力發(fā)電系統(tǒng)可靠性評價[J];電力自動化設(shè)備;2004年12期

4 宋云亭,郭永基,程林;大規(guī)模發(fā)輸電系統(tǒng)充裕度評估的蒙特卡羅仿真[J];電網(wǎng)技術(shù);2003年08期

5 丁明;吳偉;吳紅斌;茆美琴;張穎媛;;風速概率分布參數(shù)預測及應用[J];電網(wǎng)技術(shù);2008年14期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 宋曉通;基于蒙特卡羅方法的電力系統(tǒng)可靠性評估[D];山東大學;2008年

，

本文編號：710738