基于TPNT含风电场发输电组合系统可靠性评估

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随着电力系统不断发展,它已经真正成为超大规模复杂的系统,其可靠性问题日益突出,而风电是愈来愈成熟和有发展潜力的清洁能源,所以研究基于风电的电网可靠性问题变的越来越重要。  本文通过介绍风电场对电网的影响,例如对电力系统的安全性,可靠性,稳定性的影响,评估风电场及并网后发输电组合系统的可靠性。可靠性评估方法有模拟法和解析法。解析法主要有网络法、故障树分析法、状态空间法。模拟法主要是蒙特卡洛方法,即随机抽样方法。蒙特卡洛法主要有三种模拟方式,为非序贯模拟、序贯模拟、状态转移抽样法。在大电力可靠性风险评估中,蒙特卡洛方法更具有优越性。  深入分析发输电组合系统可靠性风险模型,通过分析其停运模型、潮流计算、系统解链计算、负荷消减模型等得出可靠性风险指标,并通过风险指标进行可靠性分析。  通过研究ARMA模型预测风电场风速,并确定模型阶数,确定模型阶数的方法主要有F检验、FPE、AIC、BIC准则,然后分析ARMA模型的参数分析方法并通过算例计算得出运用ARMA模型进行风速预测是适用的。  为了克服含风电场可靠性评估中假设风速分布函数的缺点,提出了一种基于三阶多项式正态变换(Third-order polynomial normal transformation,TPNT)的非序贯蒙特卡洛模拟法评估含风电场发输电系统可靠性。在已知风速历史数据或者风速分布函数的情况下,可通过TPNT构建风速随机变量同标准正态分布变量的关系,进而利用标准正态分布函数的性质产生具有任意数量的具有指定相关性的风速样本,应用于风电场接入的发输电系统可靠性计算中。通过算例分析,验证了TPNT在模拟变量时的精度以及本文所提算法应用于发输电系统可靠性计算中的适用性。在此基础上,从风速相关性、额定容量、风资源强度和风电场位置分析了风电场接入对可靠性的影响。
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