含风电场发输电系统运行规划风险评估

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1、RiskassessmentonoperationandplanningofgenerationandtransmissionSVStemWlthW1nd士annS●●●，’ByXiangLeiB．E．(ChangshaU．niVers时ofScience＆Techn0109y)20l0Amesissubmittedinpa而a1satisfactionoftheRequnmentsformedegreeofMasterofEngineeringInElec仃icPowerSystem锄dAutomationCh

2、angshaUniVers时ofScience＆TecllnologySupen，isorProfessorJiallgTie曲engMarch，2013长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：南磊日期：加1弓年莎月6日学位论文版权使用授权书本学

3、位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。本学位论文属于l、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密d。(请在以上相应方框内打“√")作者签名：导师签名：日期：伽J弓年b月{7日日期：加

4、f弦．6月易日摘要随着全球经济持续增长，电网规模日益庞大，结构日益复杂，电力系统不确定因素也随之增加，电力系统取得巨大联网效益的同时，也承受着更大潜在风险，而风电并网为电网风险评估带来更大的挑战，本文从含风电场的发输电系统规划和运行两方面展开风险评估的研究。首先，建立了发输电系统的风险评估元件的失效模型以及基于直流潮流的最优切负荷模型。详细阐述了发输电系统风险评估方法中元件失效模型和负荷曲线模型的建立，通过故障分析建立了负荷削减的最优化模型，并形成了基于状态抽样法的系统风险指标。其次建立了三种不同含风电场的输电网

5、规划模型。先采用遗传算法求解不同输电网规划模型下的最优方案。然后根据蒙特卡洛模拟法对三种模型下的最优方案进行风险评估，通过仿真计算比较各方案的系统风险指标以及风险费用，根据最小总费用的模型选出经济性最好的方案，最后分析各方案的经济性和可靠性选出综合最优的方案。最后建立了风电机组的强迫停运模型以及线路、发电机的故障失效模型，综合考虑风电场和发输电系统的可靠性模型，建立了含风电场的发输电系统可靠性模型。采用基于直流潮流的最优切负荷算法，通过蒙特卡洛模拟法进行系统仿真计算，比较和分析系统的风险与风电场的容量和位置之间的

6、关系，以及风电场集中和分散接入对系统可靠性的影响。本文从风电场并网对发输电规划以及发输电运行两方面的对含风电场发输电系统的进行了风险评估。其中输电规划的风险评估有利于平衡投资成本和风险费用之间的关系，减小投资浪费，从而获得最大的综合经济效益。而合理的考虑风电场的位置和容量有利于提高发输电系统运行的可靠性，为电力系统规划和运行决策者提供参考。关键词：电力系统；风险评估；风电场可靠性；蒙特卡洛模拟法；输电规划；遗传算法ABSTRACTWitllthecontinued铲owmoftlleglobaleconomy，t

7、llescaleofpower鲥disincre嬲inglyla唱e，powersystemsnl】ctureiscomplex，tlleuncertain够increases，t11epowersystemhaSachieVedagreatnetworkingbenefitsatmesametime，butalsobeart11egreaterpotentialrisl(S，船ditbringsmorechallengeswindpowerformeriskassessmentofpowersystem，tll

8、isp印erresearches仔omtwoaspeCtsofpl锄ingandopemtionofpowersystemcontainingwindf．arm．Firstofall，“hasestablishedt11eriskelemem仃锄smissionsystemfailuremodel锄doptimalload-sheddingmodelbasedonDCpo