[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

权利要求书

1.一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。

2.根据权利要求1所述的用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法，其特征在于步骤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。

3.根据权利要求2所述的用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法，其特征在于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)：

式中v_ci为切入风速，v_co为切出风速，v_r为额定风速，P_r为风力发电机组额定输出功率；其中函数且

D.建立风电场的出力模型：

式中为第j组风电机组在第i个状态下的平均输出输出，i＝1表示风电机组为零功率状态，i＝4表明风电机组处于满功率状态，i＝2或3表示风电机组的风速处于切入风速与额定风度之间的两个状态，且当i＝2时风电机组风速v满足v_ci≤v≤v_r，当i＝3时风电机组风速v满足v_r≤v≤v_co，v_ci为切入风速，v_co为切出风速，v_r为额定风速；E_j(P)为第j组风电机组在第i个状态下的机组处理期望值，p_i为风力发电机组在第i中状态下的额定发电功率；N_j为风机总台数；

E.按照如下公式计算当加入一种风电机组后的发电机停运概率函数：

式中P_n(x)为加入该种风电机组后发电机停运容量概率，P_n-1(x)表示该种风机加入前发电机停运容量概率；Δc_i为第i个状态风机的降额容量；p_i为风力发电机组在第i中状态下的额定发电功率；

F.将步骤E得到的概率函数，将风电场的风机一次加入并进行更新计算，得到整个风电场的发电机停运容量概率函数，从而完成待分析区域的风电场出力建模。

4.根据权利要求3所述的用于高比例风电并网的电力系统的可靠性评估方法，其特征在于步骤S2所述的获取待分析区域在风电接入前的电力系统可靠性指标，具体为利用等效电量函数法将时序负荷曲线转化为持续负荷曲线，并依次安排常规机组带负荷；然后通过卷积不断修正持续负荷曲线来考虑常规机组随即停运的情况，从而获得可靠性指标。