含光伏电站的电力系统风险评估

我国新能源发电资源的开发与利用前景十分广阔。其中,光伏发电具有很强的随机性和波动性,并且随着其规模的不断扩大,对电力系统来说,产生了相应的运行风险。并且,传统电源、线路等电力设备的随机停运依旧存在。这些因素严重影响了电能质量甚至电力系统的稳定运行。因此,研究光伏电站并网后对电力系统的影响,继而对含光伏电站的电力系统运行风险进行评估,对于提高光伏电站并网的安全性具有重要的科学意义与参考价值。本文的主要研究内容如下:1.针对发电机的老化问题,在考虑实时运行的发电机停运模型基础上,提出一种计及老化因素的综合停运模型;从线路的停运因素出发,建立基于老化失效因素和潮流因素的输电线路停运模型;考虑实际电力系统运行的不确定性,建立负荷概率模型;考虑光伏电站出力的随机性和波动性,对光伏电站的组成和出力影响因素进行分析,建立太阳光辐照度模型和光伏电站出力模型,为含光伏电站的电力系统风险评估工作奠定基础。2.基于风险理论,提出适用于电力系统的风险指标,对风险进行量化评估。针对各风险指标对系统不同的影响,利用层次分析法,求取各指标权重值,从而得出综合风险指标。根据不同的风险,基于负荷削减最优化模型,提出基于非序贯蒙特卡罗法的电力系统风险评估方法。在IEEE-RTS 24节点系统中进行验证,分析所提评估方法在电力系统风险评估中的适用性。3.根据电力系统中发电机、线路等元件的停运模型,结合太阳光辐照度和光伏电站的出力模型,提出一种基于非序贯蒙特卡罗法的含光伏电站的电力系统风险评估方法。基于IEEE-RTS 24节点系统,计算设定的风险指标,分析其风险水平。同时,研究光伏电站不同接入容量和位置对系统运行风险带来的影响,验证所提方法的有效性和可行性。此外,基于节点实时重要度以及效用理论,提出含光伏电站的电力系统风险效用值指标,并与传统风险指标进行对比。