含多风电场的配电系统可靠性评估研究

【摘要】风能与传统能源相比,具有绿色无污染、可再生、储量巨大、分布广且使用成本低廉、经济效益显著等明显优势,但它的随机性和不可调度性对电网可靠性和电能质量带来了不可忽视的负面影响。随着风电装机容量和所占比例的增大,尤其是大量新型风力发电机组开始投入使用,多个大型风电场直接并入配电网运行,对配电网安全经济运行提出了新的挑战。因此,在风力发电迅速发展的时代,迫切需要研究多风电场并网后对电力系统供电可靠性的影响,对电力系统的可持续发展具有重要意义。本文通过阅读大量国内外相关文献,从普通配电网可靠性评估入手,在综合分析各种影响配电系统可靠性评估精度的因素基础上,建立了计及开关元件拒动和元件气候因素的二状态可靠性参数修正模型,并将此模型和FMEA法应用于含风电场的配电系统可靠性评估研究中。本文还研究了基于孤岛模式下的含多风电场的配网系统可靠性,根据孤岛划分模型将系统负荷划分为孤岛内和孤岛外,孤岛内负荷的可靠性得到明显提升,并在此基础上研究了不同孤岛划分对系统可靠性的影响,合理的孤岛划分模型能更好的优化可靠性。随着电力系统的发展,电网规模越来越复杂,传统的可靠性计算流程中数据量越来越大,计算时间较长。为了简化,本文建立了基于分块等值的简化FMEA计算方法,并结合实例验证了该方法的准确性。与传统FMEA法计算结果相比存在一定误差但都在合理范围以内,而且该方法更能提高计算效率,节约计算时间。以广东某地区电网为例,在DIgSILENT仿真平台搭建等值模型仿真分析,研究了复杂地区电网接入多风电场对可靠性的影响。在此模型下建立了基于可靠性指标、网络损耗和停电损失约束的新多目标函数,分析风电机组不同接入对地区电网供电可靠性的影响,并寻找最优选址,为电网的安全运行和规划建设提供了一定的参考意义。
【作者】肖文成；
【导师】殷豪；
【作者基本信息】广东工业大学，电气工程，2014，硕士
【关键词】多风电场；可靠性；配电系统；等值化简法；DIgSILENT；

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