[发明专利]用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法

说明书

本发明公开了一种用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法，包括对待分析区域的风电场出力进行建模；获取待分析区域在风电接入前的电力系统可靠性指标；获取待分析区域在风电接入后的电力系统可靠性指标；建立待分析区域在风电接入后的电力系统中的储能系统模型；获取待分析区域在风电和储能系统接入后的电力系统的可靠性指标，从而完成可靠性评估。本发明方法能够对高比例风电并网的电力系统的可靠性进行较好的评估，对于含风电场的电力系统运行规划、可靠性评估以及储能系统的应用等具有重要意义。

技术领域

本发明具体涉及一种用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法。

背景技术

随着经济技术的发展和人们生活水平的提高，电能已经成为了人们生产和生活中必不可少的二次能源，给人们的生产和生活带来了无尽的便利。

随着人们对新能源发展的需求，风电作为一种清洁的可再生能源受到重视并得到了快速和长足的发展，其中最重要的表现即为风机装机容量的不断攀升。新能源电源在提供清洁电力的同时，也给规划运行带来一系列问题。一方面，为了实现减少碳排放、保护环境的目标，风光资源大规模开发并接入电网；另一方面，受限于系统消纳能力，运行人员不得不弃风、弃光以保证系统安全可靠运行，而弃风率的居高不下引起社会各界的广泛重视。

由于风电运行具有间歇性和随机性的特点，使得大规模的风电并网后给电网的稳定运行带来了很大的隐患。特别地，当风电机组的渗透率比较高时，对系统的可靠性影响更大。但是，目前常用的电网可靠性评估方法，都没有针对高比例风电并网的电力系统的可靠性进行评估，因此使得目前的可靠性评估方法已经不再适用于现今的电网发展需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对高比例风电并网的电力系统的可靠性进行较好的评估的用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法。

本发明提供的这种用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法，包括如下步骤：

S1.对待分析区域的风电场出力进行建模；

S2.获取待分析区域在风电接入前的电力系统可靠性指标；

S3.根据步骤S2得到的可靠性指标，获取待分析区域在风电接入后的电力系统可靠性指标；

S4.根据步骤S2和步骤S3得到的可靠性指标，建立待分析区域在风电接入后的电力系统中的储能系统模型；

S5.根据步骤S4得到的模型，获取待分析区域在风电和储能系统接入后的电力系统的可靠性指标，从而完成可靠性评估。

步骤S1所述的对待分析区域的风电场出力进行建模，具体为根据待分析区域的风况特征，通过Weibull分布拟合风速概率模型；然后利用极大似然法计算风速概率分布参数，获得考虑风电接入的电力系统随机生产模拟算法中的基础参数；最后采用多状态模型作为风电场的建模模型，分季节来描述风电场中的电机出力。

所述的对待分析区域的风电场出力进行建模，具体为采用如下步骤进行建模：

A.采用如下公式建立风速概率分布模型：

式中k为威布尔分布的形状参数，c为威布尔分布的尺度参数；

B.采用如下算式计算风速概率分布模型中的参数k和c的估计值和

式中i为风速样本的编号，n为总的风速样本空间数，v为风速样本值；

C.采用如下公式建立风机的输出模型P_g(v)：