[发明专利]一种新能源柔性直流并网可靠性估计方法

摘要

本发明公开了一种新能源柔性直流并网可靠性估计方法，包括以下步骤：1)计算风电场的机组出力；2)统计模拟时间内风电场机组的总出力，确定风电场机组的平均出力期望，计算的结果作为风电场容量因子C；3)构建直流输电网络中各MMC换流器子系统的可靠性等效模型；4)采用串并联网络法将直流输电网络中各MMC换流器子系统的可靠性等效模型进行组合，计算组合后直流输电网络的不可用率U；5)计算风电场的功率送出概率Pout、组合后直流输电网络的故障受阻电量ESF及组合后直流输电网络的等效强迫不可用率EUEQ，然后估计风电场接入直流输电网络后直流输电网络的可靠性，该方法能够准确估计得到风电场并网后直流输电网络的可靠性。

主权项

1.一种新能源柔性直流并网可靠性估计方法，其特征在于，包括以下步骤：1)确定风电场的装机容量，给定风电场机组的故障率，再进行风速抽样，然后根据风速抽样的结果及风电场的装机容量构建风电场机组的出力模型，并根据风电场机组的出力模型及风电场机组的故障率计算风电场的机组出力，并将所述风电场的机组出力作为风电场机组的发电量；2)统计模拟时间内风电场机组的总出力，确定风电场机组的平均出力期望，然后计算风电场机组的平均出力期望与风电场机组的装机容量之比，并将计算的结果作为风电场容量因子C；3)根据MMC‑HVDC换流器原理基于马尔科夫过程与FD理论构建MMC换流器子系统的可靠性等效模型，同时构建直流输电网络中输电线路的可靠性模型；4)采用串并联网络法将直流输电网络中各MMC换流器子系统的可靠性等效模型与输电线路的可靠性模型进行组合，计算组合后直流输电网络的故障率、平均故障时间及等效故障率，然后根据组合后直流输电网络的故障率、平均故障时间及等效故障率计算组合后直流输电网络的不可用率U；5)计算风电场的功率送出概率Pout、组合后直流输电网络的故障受阻电量ESF及组合后直流输电网络的等效强迫不可用率EUEQ，然后根据风电场的功率送出概率Pout、组合后直流输电网络的故障受阻电量ESF、组合后直流输电网络的等效强迫不可用率EUEQ以及组合后直流输电网络的不可用率U估计风电场接入直流输电网络后直流输电网络的可靠性；风电场容量因子C的表达式为：其中，T为统计模拟时间，ETA为统计模拟时间内风电场机组的实际发电量，SN为风电场额定容量；风电场的功率送出概率Pout的表达式为：其中，SN为风电场额定容量，SEQ为风电场的并网功率；组合后直流输电网络的故障受阻电量ESF的表达式为：ESF＝8760(C×SN‑SEQ)    (8)组合后直流输电网络的等效强迫不可用率EUEQ的表达式为：风电场机组的出力模型为：其中，Pi为风电场机组的功率，PR为风电场机组的输出功率额定值，Vci为风电场机组要求的最小风速，VR为风电场机组的额定风速，Vco为风电场机组的切出风速，vi为当前风速。