含风电区域电网的可靠性评估模型与方法
含风电区域电网的可靠性评估模型与方法【摘要】:风电的大规模接入势必对电网的安全性和可靠性造成影响,特别是对网架结构薄弱的区域电网影响较大,需要从理论上量化分析风电的可靠性及对电网的
【学位授予单位】:华北电力大学(北京)
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TM614;TM732
【目录】:
- 摘要5-7
- Abstract7-17
- 第1章 绪论17-25
- 1.1 引言17
- 1.2 国内外研究现状及存在的问题17-22
- 1.2.1 电力系统的可靠性评估概述17-18
- 1.2.2 电力系统元件的停运模型18-19
- 1.2.3 风电场的可靠性模型19-20
- 1.2.4 可靠性评估方法20-22
- 1.3 本文的主要工作22-25
- 第2章 电力系统元件的时变停运模型25-45
- 2.1 风电机组时变停运模型25-31
- 2.1.1 风电机组停运机理分析25-26
- 2.1.2 条件相依的风电机组停运模型26-29
- 2.1.3 算例分析29-31
- 2.2 发电机组时变停运模型31-34
- 2.2.1 建模条件31
- 2.2.2 基于电压的发电机停运率模型31-32
- 2.2.3 基于频率的发电机停运率模型32-33
- 2.2.4 算例仿真33-34
- 2.3 变压器时变停运模型34-39
- 2.3.1 变压器停运因素分析34-35
- 2.3.2 条件相依的变压器停运模型35-37
- 2.3.3 算例仿真37-39
- 2.4 输电线路时变停运模型39-43
- 2.4.1 输电线路失效停运机理分析39-40
- 2.4.2 条件相依的输电线路短期停运模型40-43
- 2.4.3 算例仿真43
- 2.5 本章小结43-45
- 第3章 基于蒙特卡罗的风电场有功出力的概率性评估45-61
- 3.1 风电场的可靠性模型45-51
- 3.1.1 风速模型45-46
- 3.1.2 风能转化模型46-47
- 3.1.3 风电机组的故障模型47-50
- 3.1.4 风电场的出力50-51
- 3.2 蒙特卡罗方法51-53
- 3.2.1 抽样原理51
- 3.2.2 抽样方法51-52
- 3.2.3 误差分析52-53
- 3.3 风电场有功出力的概率性评估53-54
- 3.3.1 风电场出力状态划分53
- 3.3.2 评估流程53-54
- 3.4 算例仿真54-60
- 3.4.1 算例描述54-55
- 3.4.2 风电机组降额状态分析55-56
- 3.4.3 可靠性参数灵敏度分析56-57
- 3.4.4 模型参数灵敏度分析57-60
- 3.5 本章小结60-61
- 第4章 基于序贯蒙特卡罗方法的风电场有功出力的可靠性评估61-75
- 4.1 基于双重抽样的序贯蒙特卡罗方法61-63
- 4.1.1 序贯蒙特卡罗方法61-62
- 4.1.2 重抽样方法62-63
- 4.2 风电场的可靠性模型63-67
- 4.2.1 部分遮挡尾流效应模型63-64
- 4.2.2 风速模型64-65
- 4.2.3 风向模型65-66
- 4.2.4 风电机组的状态持续时间模型66-67
- 4.3 风电场有功出力的可靠性评估67-68
- 4.4 算例仿真68-73
- 4.4.1 算例描述68-70
- 4.4.2 双重抽样方法70
- 4.4.3 风电机组可靠性评估结果70-71
- 4.4.4 可靠性参数灵敏度分析71-72
- 4.4.5 模型参数灵敏度分析72-73
- 4.5 本章小结73-75
- 第5章 风电并网对区域电力系统的影响75-81
- 5.1 风电场并网对电网可靠性的影响75
- 5.2 不同风电渗透率对系统的影响75-78
- 5.2.1 系统过负荷概率76
- 5.2.2 系统失负荷概率76-77
- 5.2.3 系统低电压概率77-78
- 5.3 风电并网位置对系统的影响78-79
- 5.3.1 系统过负荷概率78
- 5.3.2 系统失负荷概率78
- 5.3.3 系统低电压概率78-79
- 5.4 风电机组故障率对电网的影响79
- 5.5 本章小结79-81
- 第6章 基于分散抽样的含风电发电系统的可靠性评估81-91
- 6.1 发电系统可靠性评估模型81-83
- 6.1.1 风电的出力模型81
- 6.1.2 常规发电机的出力模型81-82
- 6.1.3 负荷模型82-83
- 6.2 分散抽样蒙特卡罗方法83-85
- 6.2.1 常规蒙特卡罗方法83-84
- 6.2.2 分散抽样蒙特卡罗方法84-85
- 6.3 基于分散抽样的含风电发电系统的可靠性评估85-87
- 6.3.1 评估指标85
- 6.3.2 基于分散抽样的评估方法85-87
- 6.4 算例仿真87-90
- 6.4.1 算例描述87-88
- 6.4.2 评估结果展示88
- 6.4.3 收敛速度仿真88-89
- 6.4.4 抽样效率仿真89
- 6.4.5 不同分散个数仿真89-90
- 6.5 本章小结90-91
- 第7章 基于拉丁超立方采样的含风电发输电系统的可靠性评估91-109
- 7.1 计及相关性的风电场可靠性模型91-93
- 7.2 拉丁超立方采样93-95
- 7.2.1 采样93-94
- 7.2.2 排列94-95
- 7.3 基于拉丁超立方采样的含风电电力系统的可靠性评估95-101
- 7.3.1 风电的采样95-97
- 7.3.2 传统电力系统设备的采样97-99
- 7.3.3 系统状态的判断99
- 7.3.4 可靠性评估流程99-101
- 7.4 算例仿真与分析101-108
- 7.4.1 算例描述101-102
- 7.4.2 计及相关性的风电场出力102-103
- 7.4.3 方法验证103-108
- 7.5 本章小结108-109
- 第8章 结论与展望109-111
- 8.1 结论109-110
- 8.2 展望110-111
- 参考文献111-119
- 附录119-123
- 附录A IEEE RTS-79测试系统参数119-123
- 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果123-125
- 攻读博士学位期间参加的科研工作125-127
- 致谢127-129
- 作者简介129
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