基于序贯蒙特卡罗和well-being模型的风/柴/储能发电系统可靠性分析

介绍了序贯蒙特卡罗模拟法和well-being模型两种可靠性评估方法。通过研究储能容量和峰值负荷对系统的可靠性的影响,对两种可靠性评估方法进行比较分析。研究结果表明,采用well-being模型对系统进行可靠性评估较蒙特卡罗模拟法对系统的各个运行状态更加全面。     

储能提升含高比例风电电力系统可靠性分析

高比例风电并网对电力系统的可靠运行带来威胁,合理利用储能装置提升电力系统的可靠性成为必要手段。文章依据电力系统实际负荷数据,采用蒙特卡罗抽样与等效电量函数法相结合的策略,分别对只含常规机组、风电并网以及储能参与高比例风电并网3个不同场景下的电力系统进行可靠性指标计算,得到不同季节可靠性指标在各个场景下的变化趋势,分析储能系统对电力系统可靠运行的积极影响。使用某省级电网风功率和机组的真实数据展开算例分析,检验所提方法的必要性和有效性。     

基于模糊聚类的含风电场发电系统可靠性分析

摘要： 风电出力的随机性和间歇性使得风电在接入发电系统时会对发电系统可靠性造成影响。考虑到风电出力与负荷之间存在一定的相关性,提出了一种基于模糊聚类的风电场多状态可靠性模型。模型根据风电场出力与负荷数据的分布情况,使用两维模糊聚类对数据进行状态划分,并计算各状态之间的转移概率,最后通过序贯蒙特卡罗模拟对含风电场发电系统进行可靠性评估。算例分析结果表明,所建模型能够很好地模拟出风电场出力和负荷的分时序列,且可靠性分析结果准确有效。     

计及风电和小水电的发电系统可靠性评估研究

根据分布式电源随机输出功率的特点,利用集群技术,将较多的机组出力状态集合成较少的组群,建立了风电多容量机组可靠性模型和小水电机组改进的双状态模型。针对现有发电系统停运容量模型存在计算繁琐的问题,运用停运容量预备表优化排序,减省计算步骤和时间。将容量模型和日尖峰负荷模型结合,形成新型发电系统的裕度评估体系,采用某含多风电场和遍布小水电的地区的发电系统作为算例,编制MATLAB程序计算了一系列可靠性指标,定量分析了分布式电源对发电系统可靠性的影响。     

含风电的电力系统概率潮流计算

概率潮流求解中蒙特卡罗法只有在大规模采样的条件下进行多次模拟,才能提高精准度,其导致计算量大,耗费时间,难以处理风电中变量相关性的概率潮流。采用基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗法对含有风电场的电力系统概率潮流问题进行分析。基于拉丁超立方采样的蒙特卡罗法,主要分为采样和排序。采样是为了确保样本空间能够被完整的采样,排序是为了降低随机变量之间的相关性。该方法将Gram-Schmidt和Cholesky2个排序方法结合,很好地降低随机变量之间的相关性。通过IEEE-39节点仿真,结论显示该方法能够较好地处理风电中的风速相关性,降低采样规模,提高精准度,是一种非常有效的处理含有风电场的概率潮流问题的方法。     

计及无功电源故障的含风电场发电系统可靠性评估

针对现阶段含风电发电系统可靠性评估中尚未考虑无功功率影响的缺陷,在风电场常规可靠性评估模型的基础上,考虑了无功电源故障的影响,建立了风电场综合可靠性评估模型,定义了表征系统局部无功不足的可靠性指标。采用三级切负荷策略对计及有功功率短缺、无功功率短缺、电压越限的含风电场发电系统进行了可靠性评估。根据第三级切负荷策略确定了最佳无功补偿位置,应用就地无功补偿代替负荷切除,有效解决了电压越限问题。并以太原220kV系统为例,验证了该方法的有效性,为确定最佳无功补偿位置提供了依据。     

变电站相关故障对输电系统可靠性影响的分析

为更好地分析变电站相关故障对输电系统可靠性的影响,改进了断路器与母线的可靠性模型,建立了变电站主接线的端口可靠性等效模型.充分考虑了继电保护装置故障、母线短路故障及倒闸操作的影响,并根据变电站主接线各端口与输电系统的可靠性逻辑关系对后者的可靠性参数进行修正.对带有三种不同接线形式变电站的RBTS可靠性测试系统进行了可靠性分析计算,表明了该方法的有效性.     

变速恒频风电机组控制系统可靠性分析

根据可靠性分析理论,提出了一种适合MW级风电机组控制系统的可靠性数值分析方法。在此基础上结合MW级风电机组控制系统的设计,以变速控制环节为例进行了可靠性分析,给出了提高变速恒频风电机组控制系统可靠性设计方法。     

含高渗透率可再生能源的配电网可靠性分析

以高渗透率可再生能源接入配电网为背景,分析分布式电源的渗透率对所接入系统的供电模式以及可靠性分析的影响。在建立光伏、风电、储能以及含有家用电动汽车充电桩的负荷模型的基础上,提出以分布式电源为中心的区域供电模式、故障影响分析和功率匹配策略;并基于序贯蒙特卡洛随机模拟方法,设计配电网可靠性评估算法;最后采用所提出的算法对改进后的IEEE RBTS Bus2进行可靠性评估,通过算例分析给出区域供电模式下的可靠性指标,并对比不同可再生能源对可靠性指标的影响,为含高渗透率可再生能源的配电网的可靠性分析以及电源规划提供参考。     

基于有向图和序贯蒙特卡洛法的含电动汽车配电网可靠性评估

大规模电动汽车接入后将对配电网可靠性带来极大影响,快速有效的可靠性评估方法是亟待解决的关键问题之一。针对含电动汽车的配电网,提出了一种基于有向图和序贯蒙特卡洛算法的可靠性评估方法。首先基于有向图矩阵,利用前推和回推搜索辨识系统故障后的局部网络,并构建系统故障模式影响分析表;分析提出了考虑电动汽车接入后故障模式影响分析表的修正方法,并基于序贯蒙特卡洛算法定量分析了电动汽车接入后对配电网可靠性带来的影响,并从电动汽车接入位置和接入时段等角度对电动汽车接入电网提出了相应的建议。算例分析的结果表明所提方法能够快速修正电动汽车接入后的系统故障模式影响分析表,并能够适应不同场景下的含电动汽车配电网可靠性评估,为电动汽车合理接入电网提供理论依据。     

基于FEM-SVM的大坝可靠度分析方法

为解决复杂大坝可靠度分析计算时难以求得显示的功能函数和传统随机有限元计算时间长、工作量大等问题,提出将有限元(FEM)、支持向量机(SVM)和Monte-Carlo法相结合的可靠度分析方法,即采用正交试验设计具有代表性的样本点,通过有限元计算生成学习样本,利用支持向量机具有解决高度非线性、小样本问题的能力,建立结构响应量和输入变量的映射关系,再利用Monte-Carlo法,结合输入变量的概率分布生成随机样本进行结构可靠度计算。实例计算表明,FEM-SVM分析方法具有较好的精度,同时大幅减少了计算时长和工作量。     

基于模拟法下EENS值的系统可靠性裕度分析

随着电网向高压、远距离、大容量发展,对电网安全性要求日益显著,传统的N-1准则下可靠性计算已不能完全满足可靠性评估的要求.蒙特卡洛算法是一种概率随机抽样方法,利用该方法模拟系统状态,建立了参考状态序列,设计新的状态,并同参考状态比较,更加全面地反映系统压力和可靠性裕度,并利用期望缺供电量EENS作为可靠性指标来对系统的可靠性进行分析.     

基于蒙特卡洛法的FACTS最优配置及其对电网长期可靠性影响

基于交流优化潮流问题中,不等式约束条件的拉格朗日乘子的物理意义,采用灵敏度分析方法,进行FACTS装置的最优配置,以提高任意扰动下目标电网的可靠性;并基于该最优配置方法,针对FACTS设备对目标电网长期可靠性的影响进行了研究。仿真结果表明,在长期时间框架下,FACTS设备的装设,在一定程度上降低了系统发生停电事故的频率,由于FACTS调节能力和容量有限,对大规模停电事故的抑制能力较差;且不同的线路扩建容量,FACTS的容量及不同的系统运行优化目标均会影响电网的长期发展,进而给系统的长期可靠性带来不同影响。     

牵引供电系统可靠性分析

研究了牵引供电系统可靠性分析方法,建立了可靠性分析模型,采用网络法与状态空间法相结合的状态枚举法分析了系统可靠性及指标计算,并针对牵引变电所倒闸操作过程提出了适合牵引变电所可靠性分析的最小路"减"、"增"法.实例证明该法计算结果正确、可行.     

二次响应面法在材料分区结构中的可靠度精度研究

通过一个复杂材料分区工程实例讨论了有交叉项和无交叉项二次响应面的计算精度和效率,并分别用二次响应面法和蒙特卡罗数值模拟法计算了可靠度指标,借助于F检验还可大大简化该模型.结果表明,基于正交试验抽样的无交叉项二次响应面耗时较少,适于大型复杂结构的可靠度计算;与传统响应面方法相比,这种二次响应面在构建响应面和可靠度计算时完全解耦.     

基于运行可靠性的风电容量可信度研究

现有风电容量可信度的研究通常属于系统规划层面,难以直接指导实际生产运行.从运行层面出发,研究风电运行容量可信度及其影响因素,分析了其对调度计划的指导作用.首先针对风电预测误差与预测出力之间的相关关系,建立多风电场预测误差的条件概率分布模型;其次建立风电和常规机组的等效容量分布模型并进行运行可靠性评估;继而提出运行层面风...     

含风电接入的电力系统脆弱性分析与量化评估

风能、潮汐能、光能等可再生能源接入电力系统,在一定程度上使得电力系统脆弱性凸显的趋势增加。在风电系统的特性与模型的研究基础上,分别从结构脆弱性和状态脆弱性2个角度对电力系统脆弱性进行理论分析和研究,给出较为科学的风电电力系统脆弱性定义,建立系统脆弱性综合评估指标集。对一级脆弱性指标和二级脆弱性指标进行量化、权重分配、指标融合,建立含风电接入的电力系统脆弱性量化模型。通过IEEE39系统标准数据集进行电力系统的脆弱性计算与仿真,验证了理论研究的正确性,并识别了系统的薄弱环节。