含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)充裕度評(píng)估.pdf

1、隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)的日趨嚴(yán)重和環(huán)境污染的日益惡化，世界各國(guó)都開始積極開發(fā)利用新能源。風(fēng)能由于其清潔、無(wú)污染和可再生的優(yōu)點(diǎn)越來越受到人們的重視。風(fēng)力發(fā)電的運(yùn)行成本較低，發(fā)電過程中不需要借助任何燃料，無(wú)污染，且操作簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn)，成為了常規(guī)能源最主要的一種替代形式。由于風(fēng)能是隨機(jī)的，具有間歇性，將大規(guī)模的風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)后一定會(huì)對(duì)電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行帶來影響，因此，對(duì)并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)充裕度的評(píng)估成為了重要的研究課題之一。本文在考慮風(fēng)能的隨機(jī)性、機(jī)組

2、的強(qiáng)迫停運(yùn)、山體的地形特性以及尾流效應(yīng)影響的前提下，通過建立風(fēng)電場(chǎng)的可靠性模型，采用蒙特卡羅模擬法對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的充裕度進(jìn)行了評(píng)估，并提出二次插值法理論對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的最優(yōu)分布進(jìn)行了研究。
　　 本文的主要內(nèi)容和研究成果如下：
　　 (1)論述了蒙特卡羅模擬法的理論原理、方法特點(diǎn)和分類，研究了解析法、非序貫蒙特卡羅模擬法和序貫蒙特卡羅模擬法各自的優(yōu)缺點(diǎn)以及適用范圍，通過使用非序貫和序貫蒙特卡羅模擬方法，計(jì)算了某小型系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，

3、并分析了計(jì)算結(jié)果。結(jié)果表明：序貫蒙特卡羅模擬法能更精確地評(píng)估電力系統(tǒng)的可靠性。
　　 (2)根據(jù)風(fēng)速隨機(jī)分布的特點(diǎn)，建立了風(fēng)速的Weibull概率模型，重點(diǎn)研究了平均風(fēng)速和標(biāo)準(zhǔn)差法、最小二乘法、平均風(fēng)速和最大風(fēng)速法以及最大似然法等Weibull參數(shù)估計(jì)方法的算法原理，并分別利用這四種方法估算了WeibuIl參數(shù)c和k的值以及一些風(fēng)能特性指標(biāo)。通過將得到的估算值與實(shí)測(cè)值進(jìn)行比較，說明了使用平均風(fēng)速和標(biāo)準(zhǔn)差法得到的Weibull概率

4、模型能更好地?cái)M合本文中用到的實(shí)際風(fēng)速。
　　 (3)建立了風(fēng)電場(chǎng)的發(fā)電可靠性模型，同時(shí)考慮了風(fēng)向的隨機(jī)變化，機(jī)組的隨機(jī)停運(yùn)，負(fù)荷的時(shí)序變化，山體地形特性以及尾流效應(yīng)的影響，并針對(duì)某一實(shí)際的風(fēng)電場(chǎng)布局分析計(jì)算不同情況下風(fēng)電場(chǎng)的輸出功率。
　　 分析表明，山體地形特性和尾流效應(yīng)均對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的輸電功率有顯著的影響，是風(fēng)電場(chǎng)可靠性評(píng)估中必須要考慮的因素。
　　 (4)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的場(chǎng)動(dòng)態(tài)分析理論，分析研究了風(fēng)電機(jī)組的最優(yōu)分布