风电接入带来的不确定性研究
风电接入带来的不确定性研究【摘要】:风能的大规模开发有助于解决目前面临的能源枯竭和环境污染等问题。受风力资源随机变化的影响,风电存在不确定性。对于电力系统,风电始终是一种不可控电源
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:TM712
【目录】:
- 摘要11-13
- ABSTRACT13-16
- 缩写及符号16-18
- 第1章 绪论18-34
- 1.1 课题背景和意义18-19
- 1.2 电力系统安全稳定性的量化分析19-22
- 1.2.1 EEAC功角稳定量化理论19-21
- 1.2.2 暂态频率偏移安全的量化21
- 1.2.3 暂态电压稳定性量化21-22
- 1.2.4 暂态电压偏移可接受性的量化22
- 1.3 电力系统充裕性分析22-24
- 1.3.1 传统研究方法的不足22-23
- 1.3.2 充裕控制决策优化框架23-24
- 1.4 电力系统可靠性的不确定性分析方法24-26
- 1.4.1 概率方法25
- 1.4.2 风险方法25-26
- 1.5 时空协调的大停电防御框架26-32
- 1.5.1 时空多道防线的优化协调26-27
- 1.5.2 广域测量保护控制系统27-28
- 1.5.3 时空协调防御框架的扩展28-29
- 1.5.4 风电对WAP的影响以及WAP的对策29-32
- 1.6 本文研究思路与主要工作32-34
- 1.6.1 论文研究思路32-33
- 1.6.2 论文主要工作33-34
- 第2章 关于风电不确定性对电力系统影响的评述34-54
- 2.1 引言34-35
- 2.2 风电的不确定性35-40
- 2.2.1 风电系统内部不确定性35-38
- 2.2.2 与其他不确定性因素的比较38
- 2.2.3 描述38-39
- 2.2.4 不确定性因素分类39-40
- 2.3 风电不确定性对系统的影响40-43
- 2.3.1 对频率的影响40-41
- 2.3.2 对电压的影响41
- 2.3.3 对暂态稳定性的影响41-42
- 2.3.4 对动态特性的影响42-43
- 2.3.5 对充裕性的影响43
- 2.3.6 决定风电影响程度的主要因素43
- 2.4 发电侧应对风电不确定性的技术43-47
- 2.4.1 风电场应对不确定性的技术43-46
- 2.4.2 常规电源应对风电不确定性的技术46-47
- 2.5 电网侧应对风电不确定性的技术47-48
- 2.5.1 输电阻塞47-48
- 2.5.2 保护控制48
- 2.6 需求侧应对风电不确定性的技术48-50
- 2.6.1 需求侧管理48-49
- 2.6.2 用户侧分布发电49
- 2.6.3 电动汽车49-50
- 2.7 风电不确定性的综合应对50-52
- 2.7.1 计及风电的三道防线50
- 2.7.2 风电系统的优化调度50-51
- 2.7.3 风电系统的系统保护51-52
- 2.7.4 量化分析和风险分析52
- 2.8 本章小结52-54
- 第3章 风电系统暂态电压稳定不确定性分析54-71
- 3.1 引言54-55
- 3.2 感应发电机和感应电动机的比较55-60
- 3.2.1 电磁转矩55-59
- 3.2.2 对功角稳定的影响59
- 3.2.3 对电压稳定性的影响59-60
- 3.2.4 对无功功率支持的需求60
- 3.3 感应发电机的暂态电压稳定判据60-66
- 3.3.1 定性判据60-61
- 3.3.2 判据4的例证61-62
- 3.3.3 判据的执行流程62-63
- 3.3.4 判据4的有效性分析63-65
- 3.3.5 k值的影响65-66
- 3.4 暂态电压稳定裕度66-67
- 3.4.1 裕度指标66
- 3.4.2 算例分析66-67
- 3.5 考虑风速、负荷和故障不确定性的暂态电压稳定域计算67-69
- 3.6 暂态电压稳定风险评估69-70
- 3.7 本章小结70-71
- 第4章 风电系统自适应充裕控制的仿真研究71-83
- 4.1 引言71-72
- 4.2 充裕控制中的风功率预测72
- 4.3 多等级的备用容量72-73
- 4.4 充裕控制模型73-77
- 4.4.1 自适应充裕控制模型原理73-74
- 4.4.2 模型的数学描述74-76
- 4.4.3 自适应充裕控制方法76-77
- 4.5 仿真分析77-82
- 4.5.1 预测/优化区间的长度对结果的影响78-80
- 4.5.2 可中断负荷价格对结果的影响80-81
- 4.5.3 弃风价格、弃风容量对结果的影响81-82
- 4.6 本章小结82-83
- 第5章 总结与展望83-85
- 附录A IEEE 39节点系统数据85-88
- 附录B 充裕控制仿真实验数据88-91
- 参考文献91-101
- 致谢101-102
- 攻读博士期间发表的学术论文102
- 攻读博士期间参与的研究项目102-103
- 学位论文评阅及答辩情况表103
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