计及风电不确定性的电力系统潮流及暂态稳定分析

发布时间：2019-07-19 12:44

【摘要】：能源危机和环境问题是当今社会发展的两大难题,可再生能源的大规模开发有助于缓解人类面临的这两大问题。风力发电是其中最成熟、经济效益最好的可再生能源发电技术之一。大规模风电并网后,因风力资源自身的波动性、间歇性特点,以及风力发电过程中所带入的随机性,加之负荷的随机波动、发电机出力变化、故障等不确定性因素的存在,使得风电并网后对电力系统的安全稳定运行,尤其对电网的潮流分布和暂态稳定性产生了重要影响。研究、探讨计及风电不确定性的电网安全稳定问题具有重要意义。本文通过大量文献阅读,对风电不确定性的电力系统的潮流及暂态稳定问题的研究现状进行了总结。从概率的角度出发,基于风速的随机特性,对大规模双馈型风电场并网后对电力系统的潮流和暂态稳定的影响进行了较为深入的研究和探讨,主要成果归纳如下：研究了基于三点估计法的概率潮流计算方法,并将此计算方法引入到含双馈型风电场的电力系统概率潮流计算中。为此,建立了双馈型风电场、同步发电机以及负荷的随机模型,在此基础上研究双馈型风电场并网对系统潮流的影响。以IEEE10机39节点系统为算例,运用三点估计法计算双馈型风电场接入前后系统各节点电压和各支路功率的概率分布,并进行了分析比较。本文还研究了风电不确定性对电力系统暂态稳定性的影响。为此,建立了双馈型风力发电机的动态模型,以及故障的概率模型。仍然以IEEE10机39节点系统为算例,基于风速的变化,运用蒙特卡罗法,计算计及风电不确定性条件下电力系统暂态稳定概率,并分析风电场输出功率变化对电力系统暂态稳定的影响；在此基础上进一步分析了风电穿透率对电力系统暂态稳定性的影响,并得出了一些有意义的结论。
【图文】：
全球风电累计和新增装机一览Fig.1-1Theglobalwindpowercumulativeinstalledcapacityandnewcapacity

全球风电累计和新增装机一览Fig.1-1Theglobalwindpowercumulativeinstalledcapacityandnewcapacity

发电成本大大降低，，社会效益不断提高，各国投入大量财力、人力发展风电技术。经过多年的努力，世界风力发电进入了薪新的阶段II-2、图1-1给出了 2001-2013年全球风电装机容量的发展情况。350000 ！ — i丨 n300000 ,250000200000 口^ 门150000 n：‘ ^10000050000 |—I0 1^ D-n PL ：，__ 12001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013O全球累计装机样量口企球每印装机^￥量图1-1全球风电累计和新增装机一览Fig. 1-1 The global wind power cumulative installed capacity and new capacityI
中国风电累计和新增装机一览Fig.1-2WindpowercumulativeinstalledcapacityandnewcapacityinChina

中国风电累计和新增装机一览Fig.1-2WindpowercumulativeinstalledcapacityandnewcapacityinChina

6678亿千瓦时[2]。.2我国风电的现状和发展我国幅员辽阔，风能资源丰富。根据中国气象局风能资源评估中心数据[3]，我国陆术可开发的风能约为26.8亿千瓦，距离海岸20km的范围内技术可开发的风能约为亿千瓦，全国技术可^u发的风能总量为28.6亿千瓦。可见，我国风电发展拥有得天的资源条件。我国现代风电技术始于20世纪70年代初，经过近几十年的发展，取了举世瞩目的成绩。截止2013年底，中国风电装机容量达91,413MW，居世界第一 14]，世界风力发电的主要市场之一。继火电和水电之后，风电已成为我国第三大主力电。国家能源局发布的《可再生能源发展“十二五”规划》明确提出加快开发风电：到15年并网风电装机达到1亿千瓦，年发电量超过1900亿千瓦时；到2020年，并网风装机达到2亿千瓦，年发电量超过3900亿千瓦时可见我国发展风电的决心极大。100000 I
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM614

【参考文献】