风电大规模并网备用容量评估

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1、分类号:学校代码:10128UDC:学号:20121100325硕士学位论文学生类别：全日制学术型硕士研究生学科名称：电力系统及其自动化论文题目：风电大规模并网备用容量评估英文题目：EvaluationofReserveCapacityofPowerGridIncludingLarge-scaleWindFarms学生姓名：杨皓导师姓名：栗文义教授二○一五年四月原创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研宄成果。除文中已经注明引用的内容外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得内蒙古工业大学

2、及其他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己在论文中作了明确的说明并表不谢意。学位论文作者签名：私M指导教师签名：曰期：7^/r>I'/^曰期：^^/(学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：内蒙古工业大学有权将学位论文的全部或部分内容保留并向国家有关机构、部门送交学位论文的复印件和磁盘，允许编入有关数据库进行检索，也可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。为保护学校和导师的知识产权，作者毕业后涉及该学位论文的主要内容或研宄成果用于发表学术论文须征得内

3、蒙古工业大学就读期间导师的同意，并且版权单位必须署名为内蒙古工业大学方可投稿或公开发表。本学位论文属于保密□，在_年解密后适用本授权书。不保密口。（请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：指导教师签名：日日m：内蒙古工业大学硕士学位论文摘要由于风速的随机波动特性，风力发电机组的输出功率具有波动性和间歇性，增加了含风电电力系统运行的不确定性，需要研究新的分析方法来确定系统备用容量。中国风电资源丰富的地区大多远离负荷中心，该类地区风电不能完全消纳，“风火打捆”联合外送是一种选择方式，该方式会影响系统备用容量的大小。所以对于风电大规模并网系统，研究其备

4、用容量的大小及其影响因素，是十分必要的。采用机会约束规划理论，考虑风速的随机性和时序性，在不等式约束条件中引入可靠性水平，目标函数中记及备用成本，建立电力市场环境下风电大规模并网备用容量评估模型，采用随机模拟退火粒子群算法进行求解。以IEEE30节点测试系统为例，确定风电大规模并网系统所需备用容量的大小，并评估可靠性水平、机组故障停运率、备用成本、风电并网装机容量及不同地区风资源等相关因素对备用容量的影响。采用“风火打捆”方式外送电力，以内蒙古某条特高压直流通道为例，在分析送端风电出力特性和受端负荷特性的基础上，确定其“风火打捆”系统备用容量评估模

5、型。评估了风火打捆比例对“风火打捆”系统备用容量的影响，得到内蒙古“风火打捆”系统合理的风火打捆比例。研究结果表明：(1)风电大规模并网系统备用容量受机组故障停运率、备用成本、风电并网装机容量和风速波动等相关因素的影响。(2)采用“风火打捆”的方式输送电力，不仅可以提高风电接入水平，还可以降低系统对备用容量的需求。关键词：风力发电；备用容量；机会约束规划；随机模拟退火粒子群算法；风火打捆I内蒙古工业大学硕士学位论文AbstractDuetorandomfluctuationcharacteristicsofwindspeedandthevolati

6、lityoftheoutputpowerofthewindturbine,increasingtheuncertaintyofthewindpowersystemandnewmethodisneededtoconfirmtherequiredreservecapacity.InChina,majoritywindresourcesarefarawayfromtheloadcenters.Inthisregional,thewindpowercannotbeconsumedcompletely,windpowershouldadoptwind&coa

7、l-combinedtransmissionmodethatinfluencesthereservecapacity.Therefore,itisnecessarytostudythesizeofthereservecapacityandinfluencingfactorsforpowergridincludinglarge-scalewindfarms.Underthepremiseofchanceconstrainedprogrammingthesisbuildsareservedispatchingmodelinpowermarket,con

8、sideringtherandomnessandthetemporalityofwindspeed,andputsther