含风电场电力系统的概率潮流

论文摘要

风力发电具有随机性、间歇性和不可控性的特点,大规模的风电并网会给电力系统的安全运行造成一定的影响。而概率潮流方法可充分考虑风电场出力的随机性,能为含风电场的电力系统规划运行人员提供更全面有用的信息。本文建立了考虑各种随机因素的交流概率潮流计算模型,然后针对不同控制方式下的风电场,建立其出力的概率模型,并采用结合半不变量和Gram-Charlier级数展开的方法对含风电场的电力系统进行概率潮流分析。本文针对IEEE-30节点系统,分析了各种随机因素对系统潮流的影响,并验证了本文方法的快速性和准确性。之后在IEEE30节点系统上接入风电场,分析了不同控制方式下的风电场接入前后的电网电压波动情况和支路潮流变化情况。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 概率潮流方法的研究
• 1.2.2 含风电场电力系统的潮流计算
• 1.3 论文主要工作
• 第二章 数学基础
• 2.1 随机变量及其描述
• 2.1.1 随机变量的概率密度函数和累积分布函数
• 2.1.2 随机变量和的概率分布
• 2.1.3 随机变量的数字特征
• 2.2 常用的随机变量描述
• 2.2.1 离散变量的（0-1）分布
• 2.2.2 正态分布
• 2.2.3 Weibull分布
• 2.3 Gram-charlier级数展开
• 2.4 本章小结
• 第三章 含风电场电力系统的概率潮流计算
• 3.1 风电场出力的概率模型
• 3.1.1 概述
• 3.1.2 风速的概率模型
• 3.1.3 风力发电机的输出功率模型
• 3.1.4 风力发电机的有功概率分布
• 3.1.5 风力发电机的无功概率分布
• 3.2 概率潮流计算模型
• 3.2.1 线性化的交流概率潮流模型
• 3.2.2 发电机及负荷的概率模型
• 3.3 结合半不变量和Gram-charlier级数展开的方法
• 3.3.1 方法的具体应用
• 3.3.2 计算流程
• 3.4 蒙特卡罗模拟法
• 3.4.1 基本思想和理论基础
• 3.4.2 精度分析
• 3.4.3 计算步骤
• 3.5 本章小结
• 第四章 算例分析
• 4.1 IEEE30节点系统的仿真分析
• 4.2 本文方法与蒙特卡罗模拟法的比较
• 4.3 不同控制方式下的风电场接入电网的概率潮流分析
• 4.4 小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表论文和参加科研情况