大规模风电接入电力系统的可靠性评估及储能策略研究

【摘要】：风力发电技术是目前世界上增长速度最快、经济效益最好的一种可再生能源发电技术,但是风速的随机性和波动性会直接影响风电场的输出功率。本文基于蒙特卡罗模拟方法,研究了大规模风电接入对电力系统可靠性的影响,并研究了储能策略对电网可靠性的影响,提出了模糊控制的储能策略。全文主要内容可总结为： (1)介绍了电力系统可靠性评估的基本概念和风电机组模型。可靠性评估的主要方法有解析法和模拟法,解析法一般以状态枚举法作为基础,而模拟法一般采用元件状态抽样,主要使用蒙特卡罗模拟法。简单给出了两种风速预测方法,分别为随机数模拟法和时间序列法。风电机组的出力与风速状况以及机组自身的功率曲线关系密切,风电机组的出力和风速之间具有明显的非线性关系。 (2)建立了负荷的模糊概率模型,并在此基础上用非序贯蒙特卡罗仿真评估风能大规模接入对电力系统可靠性的影响。电力系统的可靠性指标在风能大规模接入前后的不确定范围均比峰荷的不确定范围更大,且可靠性指标相对于峰荷不确定的上边界更为敏感。发展一定容量的风电机组对系统可靠性水平的改善没有新增相同容量的常规机组明显,风电大量介入后,系统可靠性指标的提升效果不明显。要获得同样的可靠性水平提升,应当以常规机组容量的一定比例来发展风电机组。 (3)介绍了储能系统的分类以及目前储能技术在电力系统中的应用。基于序贯蒙特卡罗仿真建立了含有风电场和储能混合系统的电力系统可靠性评估模型,通过对可靠性测试系统的分析,比较了不同储能策略对电力系统可靠性的影响和风电储能混合系统的效益。提出了基于负荷水平和风速情况的储能模糊控制策略和基于传统策略的改进策略,算例表明,在线路传输容量有限的情况下,本文所提出的模糊策略相比基于传统策略的改进策略可以更好的提升系统的可靠性水平,并且在该模糊策略下,系统的风能的利用率较高。 【关键词】：电力系统 风电 可靠性评估 蒙特卡罗仿真 模糊概率模型 储能系统 模糊控制策略
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM732
【目录】：

• 致谢6-7
• 摘要7-9
• Abstract9-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 课题背景及研究意义13-14
• 1.2 课题研究在国内外的发展状况14-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第二章 可靠性评估方法17-30
• 2.1 电力系统可靠性指标17-19
• 2.2 电力系统可靠性评估基本流程19-21
• 2.3 状态枚举法的基本思想21-23
• 2.4 蒙特卡罗法基本思想23-28
• 2.4.1 非序贯蒙特卡罗模拟法23-26
• 2.4.2 序贯蒙特卡罗模拟法26-28
• 2.5 本章小结28-30
• 第三章 风电机组模型30-35
• 3.1 风速预测模型30-33
• 3.1.1 概率抽样法31-32
• 3.1.2 时间序列法32-33
• 3.2 风电机组转换模型33-34
• 3.2.1 风电机组出力特性曲线33
• 3.2.2 风电转换模型33-34
• 3.3 本章小结34-35
• 第四章 风电介入下的电力系统可靠性评估35-44
• 4.1 负荷模型35-36
• 4.1.1 峰荷的模糊模型35-36
• 4.1.2 负荷持续曲线的离散概率分布36
• 4.2 风电接入下的可靠性评估算法流程36-38
• 4.2.1 一般步骤36-37
• 4.2.2 可靠性评估步骤37-38
• 4.3 算例分析38-43
• 4.3.1 仿真系统及参数设置38-39
• 4.3.2 可靠性指标计算结果和分析39-42
• 4.3.3 发展新电源后系统可靠性指标变化42-43
• 4.4 本章小结43-44
• 第五章 考虑储能装置的可靠性评估44-54
• 5.1 储能系统44-46
• 5.1.1 简单储能装置模型44-45
• 5.1.2 储能技术的分类与应用45-46
• 5.2 传统储能策略46-47
• 5.3 模糊控制策略47-48
• 5.4 算例分析48-53
• 5.4.1 仿真系统及参数设置48-49
• 5.4.2 储能系统评价指标49
• 5.4.3 基础仿真分析49-51
• 5.4.4 修改后仿真分析51
• 5.4.5 考虑线路传输容量时储能策略比较51-52
• 5.4.6 不同储能容量的效益52-53
• 5.5 本章小结53-54
• 第六章 总结与展望54-56
• 6.1 全文总结54-55
• 6.2 研究工作展望55-56
• 参考文献56-61
• 作者简历61
• 攻读硕士学位期间发表和录用的论文61

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

高压直流输电系统可靠性评估模型和算法探讨    刘洋;白泰;蒋平;张禄琦;

处理配电系统可靠性评估不确定性的未确知数学方法    雷秀仁,任震,黄雯莹

高压配电网典型接线方式的可靠性分析    刘柏私,谢开贵,张红云,周彦佩

全概率公式在发电系统可靠性评估中的应用    王晶;王昉;潘杰;王梓任;

用于系统可靠性评估的各阶故障独立重要抽样算法    王晓滨;郭瑞鹏;曹一家;余秀月;杨桂钟;

高压配电网典型接线方式比较    吴卫建;

冲击负荷对电力系统可靠性影响的分析    王建学;高卫恒;别朝红;

复杂中压配电网的可靠性研究    王仲达;刘英梅;李绍忠;

电力系统规划可靠性评估    韩富春;刘亚新;

电力系统可靠性评估的共模故障模型研究(英文)    邱文锋;陈永进;任震;

复杂电子系统潜在失效状态可靠性评估方法    黄景德;胡江;郝学良;

噪声用于电子元器件和电路可靠性评估    杜磊;庄奕琪;

城市电网规划中可靠性分析    苏小向;刘宗岐;张建华;刘自发;

基于Bayes方法的反坦克导弹可靠性评估    姜增良;邵云峰;胡令银;

极端恶劣气候条件下的配电系统可靠性分析    李佳;董雷;

最大熵可靠性评估方法的改进    王玉明;

拟模糊概率法在装备可靠性评估中的应用    庞志兵;何健;王洪建;幕帅;陆浩;纪树光;刘劲松;

复合材料梁架结构的可靠性评估    王德民;雪喜兵;孙秦;羊妗;

软件可靠性模型选择加权算法    王颖利;徐肖豪;

基于成功概率的配网可靠性评估    秦纪平;刘前进;

电力系统职务犯罪的原因及预防对策    介曼莹 孟祥武

蒙古电力市场改革简介    国家电监会市场监管部 供稿

履行社会责任 全力克难攻坚    

电力“减薪风暴”是在逗人玩    陈随有

2008,看ABB如何将“可持续发展”本土化    本报记者 李胜永赵汀

如何让电网更坚强    萧然

HPSureStoreDLT自动加载磁带机在电力系统数据备份中的应用    李嘉

她赢得了信任    吴素青

确保电力系统安全稳定运行    吴卫东

电力设施全面复核工作将展开    本报记者 任春

配电网快速可靠性评估及重构方法研究    何禹清

民机产品可靠性评估技术研究    王烨

基于贝叶斯网络的电力系统可靠性评估    霍利民

市场环境下电力系统可靠性分析若干问题研究    杨俊

基于蒙特卡罗方法的电力系统可靠性评估    宋晓通

电力系统混杂建模与分析    赵洪山

水电站水机电系统振动特性和稳定性研究    周建旭

电力网络源流路径电气剖分方法研究    汤奕

基于量测轨迹及轨迹灵敏度的电力系统动态分析    刘洪波

大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究    关宏亮

基于实时测量的安徽电网运行方式可靠性评估软件开发与应用    孙俊伟

电力系统可靠性管理与在线可靠性评估的研究    袁媛

大规模风电接入电力系统的可靠性评估及储能策略研究    汪新园

发输电组合系统可靠性研究    陈树挺

基于FD法发电厂主接线可靠性分析    王博

基于潮流跟踪的负荷削减模型及其在电网可靠性评估中的应用研究    幸荣霞

电网可靠性评估模型及其在高压配电网中的应用    王新智

Weibull-Markov模型在配电系统可靠性成本估计中的应用    黄昆林

发输电系统可靠性评估的蒙特卡洛模型及算法研究    刘洋

基于贝叶斯网络时序模拟推理的配电网可靠性评估    扈杰