含风电场的配电网可靠性分析

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风能是一种可再生的绿色能源。风力发电是目前可再生能源中发展最快的一种发电方式。风的特点是风速的大小和方向的随机性,风速的不稳定性和间歇性决定了风电机组的出力也具有波动性和间歇性的特点,会给系统的电能质量、稳定性等造成严重的影响。随着世界风力发电事业的不断发展,风电场中风力发电机装机容量的增大,风电在电力系统中所占比例逐渐增加,大型风电场接入配电网运行对系统造成的影响将更加显著,因此,研究风电场并网对配电网可靠性的影响成为了迫切需要解决的实际问题。  本文首先介绍了配电网可靠性指标体系,其中包括负荷指标和系统指标;介绍了常用的配电网可靠性分析的方法,有解析法跟模拟法两种。解析法便于有针对性地对不同元件性能对电网可靠性的影响进行分析,模拟法不便于进行有针对性的分析。基于此,选定解析法的故障模式后果分析法(FMEA)作为本文的算法。  其次概述了FMEA的原理及算法流程,并采用FMEA法对RBTS BUS-4进行仿真,验证了算法的正确性;分三种不同的元件状况对RBTS BUS-2进行仿真计算,通过结果分析了设备可靠性、开关开断成功率、负荷转移特性对系统可靠性的影响。  再次介绍了风电场的基本概况,探讨了风电场并网所要考虑的问题和并网技术,重点分析了由风电场并网引出孤岛问题和孤岛运行的三种模式,以及本文对孤岛划分算法的研究并分析了风电场的并网方式对配电网可靠性的影响。  最后在FMEA算法的基础上进行含风电场的配电网可靠性计算分析,建立了风电场的可靠性模型以及风电场加入后第三章算法的改进;最后以BUS-2为例,验证了风电场加入后,形成孤岛运行对配电网可靠性指标的改善,并进一步分析了风电场穿透功率和风速对系统可靠性的影响。
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