內(nèi)容簡介：
計及天氣影響的風(fēng)電接入系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險評估，碩士學(xué)位論文，共87頁。
摘要：近年來,幾起大停電事故引發(fā)社會對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的高度關(guān)注,如何評估系統(tǒng)運(yùn)行中面臨的各種外部環(huán)境及內(nèi)部參數(shù)等因素對系統(tǒng)風(fēng)險的影響,對電網(wǎng)風(fēng)險防御具有重要意義。隨著全球氣候的變化,極端氣象事件頻發(fā),惡劣天氣易導(dǎo)致桿塔倒塌、線路斷線、短路等問題從而誘發(fā)系統(tǒng)事故。隨著我國大規(guī)模風(fēng)電的開發(fā)與應(yīng)用,風(fēng)電的波動性給風(fēng)電接入帶來了一系列的難題,加劇了系統(tǒng)風(fēng)險隱患。因此,本文研究天氣條件以及大規(guī)模風(fēng)電波動對系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險的影響。
首先,建立了反映電力系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行條件和外部環(huán)境的元件綜合停運(yùn)模型。在發(fā)電側(cè)建立發(fā)電機(jī)時變停運(yùn)模型,在輸電側(cè)建立輸電線天氣相依和過負(fù)荷保護(hù)的綜合時變停運(yùn)模型。采用兩狀態(tài)天氣模型描述線路故障率的天氣相依性。建立直流潮流最優(yōu)負(fù)荷削減模型進(jìn)行事故模擬及分析。從系統(tǒng)級和元件級兩個層面計算風(fēng)險指標(biāo)。
其次,進(jìn)行風(fēng)電場出力特性分析與建模。對華北電網(wǎng)及美國多個風(fēng)電場的海量監(jiān)測數(shù)據(jù),釆用多時空尺度數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),對風(fēng)電的隨機(jī)性、波動性和相關(guān)性展 詳細(xì)的統(tǒng)計分析。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)風(fēng)電功率波動與時間和風(fēng)速具有相關(guān)特征,據(jù)此提出了風(fēng)電功率的條件波動指標(biāo),確定其聯(lián)合條件概率分布,從而根據(jù)不同的實(shí)時運(yùn)行條件進(jìn)行波動值隨機(jī)抽樣。基于條件波動指標(biāo)建立了風(fēng)電場出力的波動模型,該模型從功率波動角度反映了風(fēng)電功率未來可能偏離預(yù)測值的程度。
隨后,提出了風(fēng)電功率波動風(fēng)險指標(biāo),從系統(tǒng)側(cè)評估風(fēng)電場功率波動對運(yùn)行風(fēng)險的貢獻(xiàn)程度。風(fēng)電功率波動風(fēng)險是在考慮發(fā)電機(jī)組和輸電線路的隨機(jī)停運(yùn)的系統(tǒng)狀態(tài)下,由于風(fēng)電功率波動偏離計劃值后常規(guī)機(jī)組爬坡能力不足造成的棄風(fēng)或失負(fù)荷風(fēng)險。風(fēng)電功率的正向波動會帶來棄風(fēng)風(fēng)險,風(fēng)電功率的負(fù)向波動會帶來失負(fù)荷風(fēng)險,風(fēng)險值的大小與風(fēng)電功率波動值、常規(guī)機(jī)組爬坡率和出力邊界有關(guān)。該指標(biāo)為運(yùn)行人員平衡風(fēng)場接入的風(fēng)險與收益,制定調(diào)度計劃具有重要意義。
最后,采用RTS系統(tǒng)和山東威海電網(wǎng)算例對上述模型進(jìn)行驗證,結(jié)果表明惡劣天氣會加劇系統(tǒng)風(fēng)險水平。受網(wǎng)絡(luò)約束的影響,不同元件即使處于相同的天氣狀況其風(fēng)險值也不同。風(fēng)電功率正向波動給系統(tǒng)帶來棄風(fēng)風(fēng)險,風(fēng)電功率負(fù)向波動給系統(tǒng)帶來失負(fù)荷風(fēng)險。通過分析機(jī)組進(jìn)行再調(diào)度和按計劃出力兩種情況下的風(fēng)電功率波動風(fēng)險的異同,對運(yùn)行人員依據(jù)風(fēng)險預(yù)測值更新發(fā)電計劃、平衡系統(tǒng)風(fēng)險與收益以及提高電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全性具有重要意義。
關(guān)鍵詞:風(fēng)險評估;風(fēng)電功率;條件波動;波動風(fēng)險;天氣條件
第一章緒論
1.1研究背景及意義
近20年來,世界上發(fā)生了多次大規(guī)模的停電事故。2003年8月,美國東部8個州及加拿大的安大略省發(fā)生大面積停電,損失負(fù)荷達(dá)61.8GW,5000萬用戶受停電影響⑴。2006年11月,西歐8個國家發(fā)生了歐洲30年來最嚴(yán)重的停電事故,損失負(fù)荷達(dá)16.72GW,約1500萬用戶受到影響[2]。2008年1月,中國南方多個省份遭受了 50年一遇的特大冰雪災(zāi)害,大面積持續(xù)低溫、降雪和凍雨等惡劣天氣使架空線等設(shè)備因覆冰過重而嚴(yán)重受損,南方電網(wǎng)超過12萬座桿塔倒塌,76O0多條線路斷線,859座變電站停電,造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會損失。2012年,印度7月30、31日發(fā)生南亞十幾年來最嚴(yán)重的停電事故,事故覆蓋一半以上的印度國土,超6億用戶受到影響。電力系統(tǒng)事故已不再是單一的穩(wěn)定性破壞的結(jié)果,而是在故障持續(xù)過程中電網(wǎng)發(fā)生大范圍負(fù)荷轉(zhuǎn)移、發(fā)輸電設(shè)備和線路過負(fù)荷、低電壓跳閘、電網(wǎng)解列等多種現(xiàn)象的共同演化。如何提高電力系統(tǒng)防御風(fēng)險的能力引起了電力領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者們的廣泛關(guān)注,薛禹勝院士指出要綜合防御高風(fēng)險的小概率事件。
我國電力系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)特高壓、遠(yuǎn)距離互聯(lián)的趨勢,電網(wǎng)規(guī)模和復(fù)雜程度日益提高。伴隨著我國西電東送以及大區(qū)聯(lián)網(wǎng)、全國聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的實(shí)施,我國將會成為世界上規(guī)模最大的電網(wǎng)之一【3]。然而與發(fā)達(dá)國家相比我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對薄弱、電氣主設(shè)備和線路的故障率較高、某些地區(qū)電源供應(yīng)緊張,應(yīng)對突發(fā)事件的運(yùn)行備用不足。電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和輸電線路長度的增加,使得輸電線路不可避免的經(jīng)過一些地形和氣象等條件復(fù)雜的區(qū)域,容易受到惡劣天氣甚至是極端天氣的影響。除了外部的天氣條件,電力系統(tǒng)還面臨內(nèi)部運(yùn)行條件和參數(shù)的影響,如何考慮在電網(wǎng)運(yùn)行時面對的真實(shí)環(huán)境和電氣參數(shù),對電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時的短時間尺度風(fēng)險評估已引起各界的廣泛關(guān)注。電力系統(tǒng)的安全評估分為確定性評估、可靠性評估、風(fēng)險評估和運(yùn)行風(fēng)險評估,確定性安全評估作為固定模塊已廣泛應(yīng)用到EMS中,該方法使用故障集來校驗系統(tǒng)的安全水平,但是確定性的事故集不能描述電力系統(tǒng)面臨的各種不確定性因素;
......
相關(guān)說明：
1. 如您下載的資料不止一份，建議您注冊成為本站會員。會員請登錄后下載。
2. 會員購買金幣50元以下，0.7元/個，50元以上，0.5元/個。具體請看：下載與付款。
3. 會員48小時內(nèi)下載同一文件，不重復(fù)扣金幣。
4. 下載后請用WinRAR或 WinZIP解壓縮后使用。
5. 如仍有其他下載問題，請看常見問題解答。
下載地址：
|