风能发电系统充裕性评估模型与分析
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更新于2024-09-10
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"含风能的发电系统充裕性评估——钱芷璇,王晨升,杨光,李阳光——北京邮电大学自动化学院"
在电力系统中,随着可再生能源的广泛应用,尤其是风能的快速发展,含风能的发电系统充裕性评估成为了一个至关重要的课题。风电场的规划和设计必须考虑到风能的不确定性和随机性,这直接影响到电力系统的稳定性和可靠性。文章由北京邮电大学自动化学院的研究团队撰写,主要研究者包括钱芷璇、王晨升、杨光和李阳光。
文章首先深入探讨了风力发电系统的特点。风能是一种非稳态的能源,其功率输出受到风速变化的显著影响。风速的变化性导致风力发电机的输出功率具有高度的随机性,这为电力系统的调度和控制带来了挑战。此外,风电并网还可能引发电网频率波动、电压稳定性等问题。
接着,研究团队建立了一个含风电场的发电系统充裕性分析模型。这个模型旨在量化风电并网后对系统充裕性的影响。模型考虑了电力系统运行状态的不确定性,通过状态枚举法来计算系统的充裕性指标。状态枚举法是一种处理离散状态空间问题的方法,它可以细致地分析各种可能的运行状态,从而得到系统的充裕度。
在模型中,风电出力被表示为多状态概率表,然后利用卷积方法将风电与传统的火力、水力等发电方式进行结合分析。卷积法是一种数学工具,用于计算两个概率分布的组合效应,这里用来模拟风力和常规能源在不同情况下的综合发电能力。
文章进一步分析了风机类型参数,如切入风速、切出风速和额定风速,以及风机数目对系统充裕性的影响。这些参数的调整可以改变风电场的总输出功率和功率曲线形状,从而影响系统的充裕性水平。
最终,研究结果为系统决策者提供了充裕性指标,为电力系统的规划和运行提供了决策支持。通过寻找优化措施,可以提升系统充裕性,确保电力供应的安全和稳定。
关键词:状态枚举法、风电转换模型、卷积法,这些都是本文研究的核心技术手段,也是理解和评估含风能发电系统充裕性的关键工具。
该研究对于推动风能的合理利用,优化电力系统结构,提高可再生能源在电力系统中的比重,以及应对气候变化和能源安全问题具有重要意义。同时,它也为未来的风能发电系统设计和电力市场运营策略提供了理论基础和技术指导。
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2022-12-15 上传
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