考虑风电接入的电力系统随机生产模拟研究

摘要

风电作为清洁可再生的新型能源，其大规模的开发和利用可以减少人们对传统能源的依赖，缓解日益严重的环境问题。由于风电出力具有波动性，为保障电力系统的可靠运行，必须对风电出力的动态特性、风电容量的优化配置以及接入电力系统的响应特征进行深入的研究。本文针对风电接入电力系统，研究了电力系统随机生产模拟方法及其在可靠性评估方面的应用，主要工作如下:
　　首先，基于风能资源特征，采用Weibull分布建立了对风速概率模型;研究对比了负的负荷模型和多状态模型，确定采用能够准确描述出风电场出力规律，并且在随机生产模拟中计算时间短、计算精度高的多状态模型作为风电场模型。
　　然后，对比分析了电力系统随机生产模拟中常见的三种算法，并采用等效电量函数法对风电接入前后的电力系统算例进行了仿真计算，结果表明风电的接入会降低系统的可靠性，对系统机组的出力、等效负荷持续曲线以及电量不足期望值等指标均有很大影响。
　　最后，研究了考虑旋转备用容量时电力系统的综合经济效益、备用成本以及可靠性指标。并结合算例分析了风电并网系统的旋转备用容量，结果表明:对于风电接入的电力系统，在一定的系统属性下，随着开机台数的增大，系统机组能够提供的旋转备用容量将会增大，系统的备用电价随之增高，但系统的综合经济效益也会不断提高;无旋转备用容量系统的电量不足期望值和电量不足概率要明显大于有旋转备用容量系统的相应指标。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 选题背景和研究意义

1．2 风电机组出力研究现状

1．3 含风电场的电力系统随机生产模拟

1．3．1 风电场并网对电网电源规划的影响

1．3．2 电力系统随机生产模拟研究现状

1．4 旋转备用优化配置国内外研究现状

1．5 论文所做的主要工作

第二章 多状态风电场模型

2．1 概述

2．2 风能资源的基本特征

2．2．1 风能资源的缺点

2．2．2 风况特征

2．3 风电场风速模型

2．3．1 风电场风速概率模型

2．3．2 风速概率分布参数的计算

2．4 风机的出力模型

2．5 风电场模型

2．5．1 负的负荷模型

2．5．2 多状态模型

2．6 本章小结

第三章 考虑风电接入的随机生产模拟算法

3．1 引言

3．2 考虑风电接入的随机生产模拟算法

3．2．1 随机生产模拟算法的基本概念

3．2．2 原始负荷持续曲线

3．2．3 等效负荷持续曲线

3．2．4 三种随机生产模拟算法

3．3 算例分析

3．4 本章小结

第四章 随机生产模拟在电力系统旋转备用容量中的应用

4．1 引言

4．2 旋转备用容量

4．2．1 系统的最大综合经济效益

4．2．2 系统的备用成本分析

4．3 考虑旋转备用容量系统的可靠性分析

4．4 算例分析

4．5 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢