计及电气主接线的含风电场电网可靠性评估

发布时间：2020-06-06 09:03

【摘要】：电力系统可靠性评估能从概率风险角度为电力系统规划和运行提供参考依据。若在电力系统可靠性评估中计及电气主接线故障影响,将增大系统规模,增加计算的复杂程度,但忽略其影响又使得评估结果过于乐观。研究计及电气主接线影响的大电网可靠性可提供一种参考基准,为电气主接线规划提供依据。另外,随着对新能源发电的大力提倡,风能作为一种极具发展潜力的新型发电形式已实现大规模并网。研究风电场可靠性并分析风电场并网对电力系统的综合影响,对含风电场的电力系统规划有重要的理论指导意义和实际应用价值。本文从电力系统拓扑结构的角度,研究电气主接线故障对含风电场电网可靠性的影响。主要研究内容如下:(1)风电场中除风机机组的故障之外,集电系统的拓扑结构、集电系统元件故障以及故障后的隔离和切换操作时间,都对风电场输出功率产生重要影响。本文根据风电场电气部分元件的多状态模型,结合集电系统的结构特征,计及集电系统元件多重故障和开关设备的隔离切换操作,基于非参数核密度估计方法,建立考虑集电系统故障影响的风电场输出功率概率分布模型。求取四种典型结构集电系统的风电场输出功率概率分布,并对风电场进行可靠性评估,通过算例分析验证所提模型的有效性和可行性,为风电场集电系统的结构规划提供参考。(2)在含风电场的大电网中直接考虑集电系统的随机故障特性,对系统所有元件抽样并进行系统状态分析将降低计算效率。本文根据上述基于非参数核密度估计的风电场输出功率概率分布模型来描述风电场不确定性,并通过舍选抽样方法求取风电场输出功率值,减小含风电场电力系统网络结构的复杂程度,提高电力系统可靠性评估效率。(3)电气主接线结构改变将影响系统网络结构,本文在含风电场大电网可靠性评估中计及主接线元件的影响,根据网络图论原理对系统网络结构进行识别,计及电气主接线元件停运引起的输电线供电受阻、失负荷和母线分裂运行等影响,结合风电场输出功率的概率分布,最终建立计及电气主接线的含风电场电网可靠性评估模型,并通过算例进行仿真验证。此外,本文进一步考虑其他常规发电厂和变电站电气主接线的不同形式,根据其结构特性和运行特征对RBTS和IEEE-RTS79系统进行站内电气主接线改进和可靠性评估,为不计及电气主接线影响的电网可靠性评估提供参考基准。
【学位授予单位】：重庆大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TM614;TM732

【参考文献】

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本文编号：2699457