[發明專利]一種含WTG的配電網可靠性評估方法

有效

• 申請號: 201210047425.9
• 申請日: 2012-02-28
• 公開（公告）號: CN102593828A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 謝開貴;孫若笛;胡博;李春燕;張曉;齊雪雯;高英;廖慶龍;王光強;段盼;王岸
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 張先蕓

技術領域

本發明涉及對含風電機組配電網可靠性評估方法，具體指考慮風速-負荷相關性對含風電機組配電網可靠性評估方法，屬于電力工程技術領域。

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背景技術

近年來，風能發電技術已得到迅猛發展，將風電機組接入配電網是配電網智能化的發展趨勢，風電機組，英文全稱為：wind?turbine?generator，簡稱為“WTG”。在含WTG的配電網中，風速和負荷均受溫度、季節、天氣等氣候因素影響，現有技術中，對含WTG的配電網可靠性評估方法中，未考慮風速-負荷相關性和時序負荷曲線的影響，做出的可靠性分析準確性不高。

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發明內容

針對現有技術存在的上述問題，本發明提出一種含WTG的配電網可靠性評估方法，能夠對含WTG的配電網可靠性做出準確地評估。

本發明是這樣實現的：一種含WTG配電網可靠性評估方法，其特征在于：采集配電網的原始數據；構建WTG出力模型及確定風電供電能力范圍；構建風速正態分布函數和負荷正態分布函數，通過計算機系統對時序風速和負荷曲線的分析處理得到二者正態分布函數的平均值和標準差；構建風速-負荷二元分布函數；通過計算機系統采用Monte?Carlo法對風速-負荷序列抽樣；將配電網的原始數據輸入計算機系統，計算與抽樣序列對應的WTG出力和供電能力范圍，采用分塊算法計算系統的可靠性指標；再通過計算機對所得的各可靠性指標平均值，最終得到含WTG考慮風速-負荷相關性的配電網可靠性指標，具體步驟包括：

步驟1：采集配電網的原始數據:風電場時序風速數據，IEEE-RTS系統負荷數據，配電網各元件故障率、修復時間，各元件可靠性參數和各負荷點戶數，WTG的切入風速，額定風速，切出風速，配電網中線路、變壓器、開關設備、負荷點和WTG之間的聯接關系；

步驟2：構建WTG出力模型及確定風電供電能力范圍

2.1：構建WTG出力模型

采用二次函數近似表示WTG出力P_t與風速v_t的關系：

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式中，v_ci、v_R和v_co分塊為WTG的切入風速、額定風速和切出風速，P_R為額定輸出功率；

2.2：確定風電供電能力范圍

將配電網分為M1?~M7七個分塊，設分塊s(1≤s≤7)有m個元件，且第i(1≤i≤m)個元件的故障率和修復時間分塊為λ_i和γ_i，則塊s的等效故障率λ_s和等效平均修復時間γ如下：?

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設WTG在t時刻出力為P_t，其對負荷塊M_i的供電路徑上經過n個塊，第i塊M_i的總負荷為L_Mi，則其能對M_i恢復供電的條件可表示為式(4)：

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由(4)式可得到WTG每種出力情況下對負荷恢復供電的次序和能力；

步驟3：構建風速正態分布函數和負荷正態分布函數，通過對時序風速和負荷曲線的分析得到二者正態分布函數的平均值和標準差；

3.1：構建風速正態分布函數

式(5)為風電場風速正態分布函數：?

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