计及风电场相关性的电力系统可靠性评估

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1、万方数据国内图书分类号：TM76国际图书分类号：621．3专业硕士学位论文学校代码：10079密级：公开计及风电场相关性的电力系统可靠性评估硕士研究生：导y¨工llJ：寸：企业导师：申请学位：专业领域：培养方式：所在学院：答辩日期：授予学位单位：王巍麟林俐副教授高宏工程硕士电气工程在职电气与电子工程学院2014年6月华北电力大学万方数据ClassifiedIndex：TM76U．D．C：621．3ThesisfortheMasterDegreeReliabilityAssessmentofPowerSystemConsideringWindFarmCorrelationCandidate：S

2、upervisor：School：DateofDefence：WangWeilinProf．LinLiSch001ofElectricalandElectronicEngineeringJune．2014Degree-Conferring—Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity万方数据华北电力大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《计及风电场相关性的电力系统可靠性评估》，是本人在导师指导下，在华北电力大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除己注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果

3、。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。储虢≯拗褥日期：伊他年白I／日华北电力大学硕士学位论文使用授权书《计及风电场相关性的电力系统可靠性评估》系本人在华北电力大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归华北电力大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解华北电力大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，学校可以为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递服务和交换服务。本人授权华北电力大学，可以采用影印、缩印或其他复

4、制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于(请在以上相应方框内打“J”)：保密口，在年解密后适用本授权书不保密函作者签名：五导师签名：撅勰日期：Z力／缈年6月J·日1日期：劢yv年6月f，日万方数据华北电力大学硕士学位论文摘要日渐增长的能源需求和环境意识的觉醒再次唤起了人们对风能的兴趣，风能因此成为当今世界增长最快的能源形式。由于风能的间歇性、波动性和随机性，风力发电的大规模并网将严重威胁电力系统安全可靠运行。考虑到同一地区多个风电场的风速存在一定相关性，在对含多个风电场的电力系统进行可靠性评估时应计及风电场风速的相关性。本文以计及风电场相关性的电力系统可靠性评估为研究对象

5、，主要工作包括以下几个方面：首先，建立了风电场风速的时间序列模型和概率分布模型，并介绍了风速概率模型相应参数的求解方法；针对含风电场的电力系统可靠性评估，建立了风电场可靠性模型。该模型包括了风电机组功率输出模型、风电场尾流效应模型以及风电机组的停运模型。其中，尾流效应模型包含Jensen模型、Lissaman模型和部分遮挡模型，并通过算例分析了风向及风机布局对风电场尾流效应的影响。其次，考虑到处在同一地区的多个风电场的风速具有一定相关性，提出了一种计及风电场相关性的电力系统可靠性评估方法。该方法建立了风电场风速相关性模型，用以模拟具有一定相关性的多个风电场风速。同时，计及风电机组的尾流效应，

6、利用序贯蒙特卡罗模拟各个元件的运行状态，将多个风电场接入到IEEE—RTS79测试系统进行可靠性评估，研究风电场风速相关性对电力系统可靠性的影响。最后，利用MATLAB编写相应程序，通过算例仿真结果表明：1)、随着风速相关系数的增大，风电场功率输出的波动性增加；2)、含风电场的电力系统可靠性随着相关系数的增大而降低，即风电场风速的独立性有助于提高系统的可靠性；3)、风电场分散接入较集中接入更有利于提高系统的可靠性；4)、在评估含多个风电场且渗透率较高或负荷峰值水平较高的电力系统可靠性时，应考虑风电场风速的相关性。关键词：风电场；风速模型；尾流效应；风速相关性；可靠性评估万方数据华北电力大学硕

7、士学位论文AbstractGrowingenergydemandandenvironmentalconsciousnesshavere_evokedhumaninterestinwindenergy．Asaresult，windisthefastestgrowingenergysourceintheworldtoday．Duetotheintermittency，volatilityandrandomness