考慮電網電壓跌落的風電系統可靠性評估方法

2023-10-10 11:10:24 3

專利名稱：考慮電網電壓跌落的風電系統可靠性評估方法
技術領域：
本發明涉及一種用於風力發電系統可靠性的評估方法，屬於新能源發電技術中的風電場規劃及運行控制技術領域。
背景技術：
隨著風力發電技術的快速發展和成熟，風力發電的大規模應用已經成為我國新能源發展戰略的重要組成部分，截至2010年底，我國風力發電總裝機容量已達4472萬千瓦， 且單一風電場規模呈現日益增加的趨勢，如此大規模的風電集中接入必然會給電網帶來新的問題和挑戰，如電網調峰調頻壓力增大、電網電壓控制難度提高、電網安全穩定運行風險增加等。因此，有必要深入研究風力發電系統的發電可靠性問題，為大規模風電接入電網的規劃和運行控制提供參考。電力系統可靠性評估方法主要有解析法和蒙特卡羅仿真法。由於蒙特卡羅仿真法計算量與系統規模無關，容易模擬各種實際運行的控制策略和諸多客觀因素的影響，更加適用於風力發電的特點，目前，國內外已有很多專家學者應用蒙特卡羅仿真方法研究風力發電系統的發電可靠性，並取得了一些有益的成果。但目前的研究成果主要側重於完善狀態估計條件，建立能夠更加全面的反映風力發電系統的運行、控制實際情況的可靠性模型， 使可靠性分析結果更加準確。在可靠性評價指標方面，仍然引用傳統電力系統的指標，並未考慮風力發電系統的特殊性。其特殊性主要表現在兩方面1)風電隨機性強、可控性差的特點會對電網調度、運行控制提出新的技術要求；2)由於在運行的風力發電機組普遍不具備恆電壓運行模式，並且在未來一段時間內仍會保持這種方式，電網的擾動和故障，特別是電壓跌落問題，會對風電場功率輸出能力產生影響，甚至引起風電機組大面積脫網，對電網產生二次衝擊。由此可見，傳統的可靠性指標應用於風力發電系統需要做一些適當的改進禾口完善。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是完善現有風力發電系統可靠性評估方法，提供一種考慮電網電壓跌落和風電機組低電壓穿越能力的風力發電系統可靠性評估方法。本發明解決其技術問題所採用的技術方案如下考慮電網電壓跌落和風電機組低電壓穿越能力的風力發電系統可靠性評估方法，其特徵是所述的電網電壓跌落和風電機組低電壓穿越能力的風力發電系統可靠性評估方法包括以下步驟
(1)建立用於風力發電系統可靠性評估的典型模型；
(2)在傳統電力系統可靠性指標中引入風力發電系統可靠性指標；
(3)考慮電網電壓跌落程度對風力發電系統可靠性指標進行修正；
(4)考慮風電機組的低電壓穿越能力對風力發電系統可靠性指標進行二次修正；
(5)利用蒙特卡洛方法評估風力發電系統可靠性。其中，步驟(2)的具體步驟是
4a、傳統的電力系統可靠性指標-電量不足期望指標EENS可表示為
權利要求
1.考慮電網電壓跌落的風電系統可靠性評估方法，其特徵是所述的電網電壓跌落和風電機組低電壓穿越能力的風力發電系統可靠性評估方法包括以下步驟(1)建立用於風力發電系統可靠性評估的典型模型；(2)在傳統電力系統可靠性指標中引入風力發電系統可靠性指標；(3)考慮電網電壓跌落程度對風力發電系統可靠性指標進行修正；(4)考慮風電機組的低電壓穿越能力對風力發電系統可靠性指標進行二次修正；(5)利用蒙特卡洛方法評估風力發電系統可靠性。
2.根據權利要求1所述的考慮電網電壓跌落的風電系統可靠性評估方法，其特徵是 步驟(2)的具體步驟是a、傳統的電力系統可靠性指標-電量不足期望指標EENS可表示為
全文摘要
考慮電網電壓跌落和風電機組低電壓穿越能力的風力發電系統可靠性評估方法，其特徵是包括建立用於風力發電系統可靠性評估的典型模型、在傳統電力系統可靠性指標中引入風力發電系統可靠性指標、考慮電網電壓跌落程度對風力發電系統可靠性指標進行修正、考慮風電機組的低電壓穿越能力對風力發電系統可靠性指標進行二次修正和風力發電系統可靠性評估五個步驟。本發明對傳統電力系統可靠性評估的指標進行了適當改進，將電網電壓跌落幅度和風電機組的低電壓穿越能力量化為風力發電系統可靠性指標，使風力發電系統的可靠性評估更加符合風電接入電網的實際情況，能夠為風電接入後電網的運行控制方式的確定提供重要依據和參考。
文檔編號H02J3/00GK102427228SQ20111031667
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者朱凌志, 陳寧 申請人:國網電力科學研究院