基于風功率調整和無功平衡的發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估.pdf

1、本文的研究來源于山西省科技攻關項目《風電場有功功率調整及低電壓穿越技術改造方案研究》。如今，隨著全球能源危機和環(huán)境問題的日趨嚴峻，風力發(fā)電發(fā)展迅猛。由于風能隨機性和不穩(wěn)定性的特點，風電并網會對系統(tǒng)可靠性水平造成影響。有功功率和無功功率是電力系統(tǒng)的兩個重要方面，而在現有含風電的發(fā)電系統(tǒng)可靠性評估中，往往只關注有功充裕性問題，沒有分析無功功率的影響，也沒有考慮無功電源故障的情況，這樣得到的可靠性結果往往不夠全面。另一方面，在實際運行中，系統(tǒng)

2、可接納風電容量受某些因素的制約，應該控制在某一限值之內。本文分別從有功功率和無功功率兩個方面對含風電的發(fā)電系統(tǒng)可靠性進行評估;在風功率調整基礎上計算系統(tǒng)最大可接納風電容量，并分析其對系統(tǒng)可靠性水平的貢獻。
　　本文針對現有風電可靠性評估中不考慮無功功率影響的問題，提出了一種新的風電可靠性評估模型。該模型計及了風機故障的影響，在風速概率分布模型和風機出力模型基礎上，考慮了風電場內無功補償設備故障的影響，建立了風電場綜合可靠性模型。從

3、有功功率和無功功率兩個方面對含風電場的發(fā)電系統(tǒng)進行可靠性評估。應用狀態(tài)枚舉法對系統(tǒng)狀態(tài)進行篩選，并基于故障重數截止法分析發(fā)電系統(tǒng)（包括有功和無功電源）的四階及以下故障狀態(tài)。用三級切負荷策略分別解決由有功功率不足、無功功率不足和電壓越限引起的可靠性問題。由于節(jié)點電壓越限大部分是由系統(tǒng)局部無功不足所致，而增加就地無功補償可以有效解決局部無功不足問題。本文用增加無功補償策略來解決節(jié)點電壓越限問題，而第三級切負荷得到的可靠性指標可以為運行和規(guī)劃

4、人員進行無功補償選址提供依據。在電網實際運行中，風電并網容量受某些因素的制約不能無限制增加，風電場按額定容量輸出的概率很小，因此本文以滿足功率平衡和調峰需求為前提，研究了在風電功率調整基礎上的系統(tǒng)接納風電能力計算方法。以實際系統(tǒng)為算例，分別從有功和無功功率兩個方面對該系統(tǒng)可靠性水平進行評估，驗證本文所提風電場綜合可靠性模型和可靠性評估方法的有效性。計算了風電功率調整基礎上的系統(tǒng)接納風電能力，并評估并入此風電容量下的系統(tǒng)可靠性水平，結果表