基于风险理论的含风电场电力系统静态安全分析

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1、隶韵大◆粤硕士学位论文万方数据基于风险理论的含风电场电力系统静态安全分析万方数据STATICSECU对TYANALYSIS0NPOWERSYSTEMWITHWn岣FARMSBASEDONⅪSKTHEROYBYZhangXill-ShengSupervisedbyGaoShanSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJune2014万方数据东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我

2、所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：鲨遂当日期：坐!里生．￡东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论

3、文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。研究生签名：丝崖丑导师签名：壶出日期：竺!丝：兰：，万方数据摘要区域大电网互联结构日趋紧密以及风电、光伏等新能源的不断接入，使电网向着“电压更高、距离更远、规模更大"的方向发展。在此情况下，有些偶然的小概率事件也有可能造成系统的线路过载、电压越限甚至电压崩溃等一系列问题，从而破坏正常系统的安全稳定运行。随着新能源的不断发展，具有随机性和波动性等特点的风电场大规模接入电网，研究风电场接入对电力系

4、统静态安全性的影响就显得尤为迫切。传统的电力系统静态安全分析方法只考虑发生概率较大的事故，往往忽视概率较小但是后果很严重的事故，因此不能全面的评价事故发生对系统安全的影响。本文在总结传统电力系统静态安全分析的基础上，引入风险理论对含风电场的电力系统静态安全进行风险评估。首先，建立了计及风速概率分布和风电机组出力特性等因素的风电场的模型，以包含该模型的电力系统作为研究对象。其次，采用基于非序贯蒙特卡洛法的电力系统随机潮流计算法，研究风电场出力随机性对系统线路过载和电压越限的影响。然后，基于风险理论，

5、从线路过载的风险、电压越限的风险和电压崩溃的风险等方面入手，对含风电场的电力系统静态安全性进行分析评估。针对线路过载风险，比较几种后果严重度函数，从中选取合适的严重度函数后果模型，建立详细的输电线路过负荷风险评估模型；针对电压越限风险，详细分析与电压相关的因素，选取合适的电压越限风险严重度函数后果模型，进行电压越限的风险评估；针对电压崩溃风险，通过研究电压崩溃的机理，找出最大负荷极限值，再计算电压崩溃的可能性，然后选择合适的电压崩溃严重性函数，计算电压崩溃的风险。以上算法均以IEEE标准系统为算例

6、进行了验证。关键词：风电场，静态安全分析，风险理论，随机潮流，连续潮流万方数据ABSTRACTABSTRACTAstheinterconnectionstructurebecomingincreasinglycloseandtherenewableenergysuchaswindpowerandPhotovoltaicinjectingcontinuously,thepower鲥ddevelopstowardsthedirectionofhighervoltage，longerdistancean

7、dlargerscale．Inthiscase，itispossiblethatsomeaccidentalandlittleprobabilityeventcausesline．overload，voltage．overlimitandvoltage—collapse，atlast，affectsthesecurityandstabilityofthepower嘶d．Withthedevelopmentofrenewableenergy,眦dFarmswiththecharacteristico

8、fRandomnessandvolatilityconnectintothepower酣dinalarge．scale．So，itisespeciallyurgenttoresearchthestaticstabilityofthepower鲥dwhichcontainswindfarms．Thetraditionalmethodsforanalyzingsuchproblemsconsideraboutthegreaterprobabilityeventsmore，butigno