计及风电场的输电网扩展规划方法研究

【摘要】：作为一种新兴可再生能源,风电以其储量巨大、分布广泛等优点引起了人们的关注,近年来发展十分迅速。随着大规模风电场接入电力系统,风电的随机性和波动性也为电网的规划与运行带来了一定的困难。因此,为保证风电场接入后电网运行的安全性和可靠性,对计及风电场的输电网扩展规划进行研究是很有必要的。 本文以概率潮流计算和相关机会规划方法为工具,对风电场的接入和输电网扩展规划方法进行了研究。首先,综合考虑电网的频率约束和调峰能力约束,并计及风电场的出力特性,计算电网接纳风电能力；同时,对风电场的最佳接入点进行了讨论,以期为风电接入后的输电网扩展规划提供依据。其次,分析风电机组的风速特性和输出功率特性,建立了风电机组的出力模型和交流概率潮流模型,在此基础上运用相关机会规划方法,考虑风电机组和负荷的不确定性,建立了含风电场的输电网扩展规划模型,并采用由蒙特卡洛法、遗传算法和人工神经网络相结合形成的混合智能算法对该模型进行求解,得到可行的初步规划方案集。为进一步确定最优方案,采用概率风险评估方法对初步方案进行评估,本文对概率可靠性指标进行了改进,并加权得到了描述系统综合可靠性的概率指标,在此基础上提出了概率可靠性增量价值的概念,并将其应用于电网规划中,使规划结果具有最佳的经济效益和社会效益。最后,利用MATLAB软件编制程序,对Garver-6节点算例系统进行规划研究,验证了本文方法的合理性和有效性。