風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電力系統(tǒng)電源規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響

向磊，蔣鐵錚，徐晟，彭亮

(長(zhǎng)沙理工大學(xué)電氣與信息工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410006)

1 引言

電源規(guī)劃就是在滿足負(fù)荷需求并達(dá)到各種技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的條件下，確定在何時(shí)、何地興建哪種類型、何種規(guī)模的機(jī)組，使規(guī)劃期內(nèi)電力系統(tǒng)能夠同時(shí)既保持安全穩(wěn)定的運(yùn)行又能夠獲得最好的投資經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)電源規(guī)劃在電力系統(tǒng)規(guī)劃中處于十分重要的地位，是關(guān)于電力系統(tǒng)電源布局的戰(zhàn)略決策問題，決策結(jié)果影響著今后系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其將來的發(fā)展。

常規(guī)化石能源發(fā)電不僅會(huì)帶來各種環(huán)境污染，還會(huì)造成水土流失和土地荒漠化等生態(tài)環(huán)境問題，而風(fēng)能是一種清潔的可再生能源。我國(guó)的風(fēng)能資源十分豐富，風(fēng)力發(fā)電能在一定程度上緩解我國(guó)的能源需求壓力，改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，把風(fēng)電納入電源規(guī)劃已是大勢(shì)所趨。然而風(fēng)資源的不確定性和風(fēng)電機(jī)組本身的運(yùn)行特性決定了風(fēng)電機(jī)組具有很強(qiáng)的間歇性、波動(dòng)性和反調(diào)峰特性，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和規(guī)劃帶來很大的影響。當(dāng)風(fēng)電場(chǎng)容量較小時(shí)，風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響并不顯著，但隨著風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模和單機(jī)容量的增大，風(fēng)電的影響逐漸突出，因此對(duì)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電源規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響研究十分必要。

對(duì)于風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響國(guó)內(nèi)外的學(xué)者做了一些研究。文獻(xiàn)[2]分析了風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響，并總結(jié)了國(guó)內(nèi)外在含有風(fēng)電場(chǎng)的電源規(guī)劃及電力系統(tǒng)可靠性評(píng)估方面的研究現(xiàn)狀。文獻(xiàn)[3]從環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)和系統(tǒng)工程學(xué)角度將電力系統(tǒng)環(huán)境保護(hù)和電力工業(yè)的發(fā)展相結(jié)合，提出了電力系統(tǒng)環(huán)境保護(hù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法及規(guī)劃方法。文獻(xiàn)[4]建立了同時(shí)考慮上述三個(gè)因素的風(fēng)電機(jī)組的可靠性模型，且考慮了同一風(fēng)場(chǎng)的風(fēng)電機(jī)組的相關(guān)性，并對(duì)只含有同一機(jī)型的風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化。文獻(xiàn)[5]采用解析法建立了風(fēng)電場(chǎng)可靠性模型，計(jì)及了電力系統(tǒng)連接設(shè)備的故障率，為了評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)出力對(duì)電力系統(tǒng)的長(zhǎng)期影響，構(gòu)建了與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)可靠性邊際兼容的風(fēng)能出力表。文獻(xiàn)[6]采用雙狀態(tài)氣候模型，將天氣狀況劃分為惡劣天氣和正常天氣兩種，在給定的天氣狀況下認(rèn)為故障率恒定，先對(duì)氣候抽樣，然后再進(jìn)行正常運(yùn)行時(shí)間抽樣。文獻(xiàn)[7]提出了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)最優(yōu)規(guī)劃模型，以風(fēng)電機(jī)組的平均輸出功率最大作為目標(biāo)函數(shù)，其假設(shè)條件是風(fēng)電能夠完全被電網(wǎng)吸收。文獻(xiàn)[8]則從市場(chǎng)的角度重新審視風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)劃問題，提出了兩種由市場(chǎng)決定的風(fēng)電系統(tǒng)規(guī)劃方法，分別以單位成本出力最大和單位安裝面積出力最大作為目標(biāo)函數(shù)。文獻(xiàn)[9]提出了評(píng)估風(fēng)電場(chǎng)改善配電網(wǎng)可靠性的四個(gè)指標(biāo):風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電量不足期望值貢獻(xiàn)系數(shù)，風(fēng)電場(chǎng)對(duì)缺電成本貢獻(xiàn)系數(shù)，風(fēng)電場(chǎng)等效常規(guī)機(jī)組臺(tái)數(shù)，風(fēng)電場(chǎng)等效常規(guī)機(jī)組容量。

國(guó)內(nèi)外的研究主要集中在風(fēng)電的價(jià)值、風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)規(guī)劃以及系統(tǒng)運(yùn)行成本的影響，對(duì)風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電源規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響分析較少。本文在傳統(tǒng)電源規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中，加入風(fēng)電場(chǎng)這個(gè)不確定因素，考慮風(fēng)電場(chǎng)對(duì)傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃及運(yùn)行規(guī)劃的影響。根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速及強(qiáng)迫停運(yùn)建立了風(fēng)電場(chǎng)的可靠性模型，在此基礎(chǔ)上，將蒙特卡洛模擬技術(shù)與最小費(fèi)用評(píng)估模型結(jié)合起來，形成了含風(fēng)電場(chǎng)的最小費(fèi)用模型，通過算例仿真計(jì)算和比較不同方案的系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)，從而確定最佳的電源規(guī)劃方案。

2 風(fēng)電場(chǎng)的電源規(guī)劃和可靠性模型

2.1 常規(guī)電源的電源規(guī)劃

常規(guī)的電源規(guī)劃問題[10]是一個(gè)非線性優(yōu)化問題，具有高維數(shù)、非線性、離散的特點(diǎn)，直接求解非常困難，一般來說將電源規(guī)劃分解為另類決策問題:電源投資決策和生產(chǎn)優(yōu)化決策，其中電源投資決策確定系統(tǒng)電源的投產(chǎn)進(jìn)度，生產(chǎn)優(yōu)化決策計(jì)算擴(kuò)建系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。常規(guī)電源規(guī)劃模型式優(yōu)化是在滿足規(guī)劃期內(nèi)負(fù)荷水平的增長(zhǎng)以及系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，使規(guī)劃方案總費(fèi)用最小。此規(guī)劃模型一般不考慮投資回報(bào)和未來收益的不確定性，也忽視了投資者對(duì)投資時(shí)機(jī)的選擇權(quán)。目前電源規(guī)劃在數(shù)學(xué)上還沒有有效的嚴(yán)格算法，可采用啟發(fā)式算法，也可采用線性規(guī)劃法、動(dòng)態(tài)優(yōu)化法、混合整數(shù)規(guī)劃法等數(shù)學(xué)優(yōu)化算法進(jìn)行求解。近年來，人工智能算法在電源規(guī)劃中得到了廣泛的應(yīng)用，主要包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和遺傳算法等。

2.2 風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電源規(guī)劃的影響

風(fēng)電機(jī)組對(duì)電源規(guī)劃的影響包括以下幾個(gè)方面:

(1)風(fēng)電的間歇性和波動(dòng)性影響系統(tǒng)電源規(guī)劃的可靠性，導(dǎo)致設(shè)備備用容量增加，大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)接入后，有可能導(dǎo)致系統(tǒng)的等效負(fù)荷峰谷差增大，特別是對(duì)那些電源結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且調(diào)峰、調(diào)頻主要依賴火電機(jī)組的電網(wǎng)，如果風(fēng)電裝機(jī)容量過大，在最低負(fù)荷時(shí)需要調(diào)停部分機(jī)組以吸納風(fēng)電場(chǎng)出力，給電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)峰帶來不利影響。

(2)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率取決于風(fēng)電的風(fēng)速，可控性比較差。

(3)風(fēng)力發(fā)電中采用了大量的電力電子設(shè)備，并網(wǎng)后可能會(huì)影響電網(wǎng)的質(zhì)量，給電網(wǎng)帶來諧波污染，電壓波動(dòng)及閃變問題，系統(tǒng)中還要裝設(shè)濾波裝置，比如有源濾波器等，同時(shí)，在電源規(guī)劃中需要考慮風(fēng)電場(chǎng)的最大穿透功率。

(4)風(fēng)電的單位發(fā)電成本比較高。風(fēng)電機(jī)組在運(yùn)行中需要從電網(wǎng)吸收無(wú)功功率，導(dǎo)致接入附近出現(xiàn)電壓下降、波動(dòng)或者閃變，因此，有時(shí)還要裝設(shè)SVC或者STATCOM等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，增加了無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的成本。

(5)如果風(fēng)電的位置及裝機(jī)容量選擇不合理，將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)損耗的增加及系統(tǒng)穩(wěn)定性的下降。給電網(wǎng)的建設(shè)及運(yùn)行增加了成本，限制了風(fēng)電的發(fā)展。

(6)大型風(fēng)電場(chǎng)往往遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，接入點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，可能會(huì)出現(xiàn)輸電容量越限問題。

2.3 風(fēng)電場(chǎng)的可靠性模型

風(fēng)電機(jī)組的可靠性模型的建立通常需要考慮以下因素:風(fēng)速的隨機(jī)性變化、風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系、風(fēng)電機(jī)組的強(qiáng)迫停運(yùn)率。有時(shí)根據(jù)具體需要，還應(yīng)考慮風(fēng)速的空間相關(guān)性及尾流效應(yīng)的影響。

(1)威布爾分布風(fēng)速模型[7]

威布爾分布是一種單峰的，兩參數(shù)的分布函數(shù)法，一般風(fēng)速變化均可用兩參數(shù)威布爾分布模擬。其分布函數(shù)為

式中k為威布爾分布的形狀參數(shù)，反映了威布爾分布的偏斜度，取值為1.8～2.3，一般情況下取K=2;參數(shù)c為尺度參數(shù)，反映了平均風(fēng)速，當(dāng)精度要求不高時(shí)，參數(shù)c可直接取風(fēng)速平均值。

利用隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生一個(gè)服從給定分布的隨機(jī)變量，當(dāng)隨機(jī)變量U服從[0，1]上的均勻分布時(shí)，則隨機(jī)變量X=F－1(U)對(duì)應(yīng)一個(gè)連續(xù)累積概率分布函數(shù)F(X)。常用的方法是反函變換法。

根據(jù)反函數(shù)變換法，令

得到

由均勻分布隨機(jī)變量x代替1－x，上式即為

式中Xi為均勻分布隨機(jī)變量。

由上式可計(jì)算每小時(shí)的風(fēng)速隨機(jī)抽樣值。威布爾分布模擬法具有原理簡(jiǎn)單、計(jì)算量小的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是只能用于風(fēng)速模擬而不能進(jìn)行風(fēng)速預(yù)測(cè)。

(2)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系

風(fēng)電機(jī)組的輸出功率與風(fēng)速的關(guān)系曲線見圖1。風(fēng)速的大小決定了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率大小，只有當(dāng)風(fēng)速值在切入風(fēng)速和切出風(fēng)速之間時(shí)，風(fēng)電機(jī)組才會(huì)有輸出功率，低于切入風(fēng)速時(shí)風(fēng)電機(jī)組不會(huì)啟動(dòng);高于切出速度時(shí)風(fēng)電機(jī)組將自動(dòng)停運(yùn)。

圖1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的出力曲線

風(fēng)力發(fā)電機(jī)組功率曲線表達(dá)式如下所示:

式中:Pt為t時(shí)刻風(fēng)機(jī)組的輸出功率;Vt為t時(shí)刻風(fēng)速;Pr為風(fēng)電機(jī)組的額定功率、Vci表示風(fēng)電機(jī)組的啟動(dòng)風(fēng)速;Vr表示風(fēng)電機(jī)組的額定風(fēng)速;Vco表示風(fēng)電機(jī)組的切除風(fēng)速;A、B和C分別為風(fēng)機(jī)功率特性曲線參數(shù)，其表達(dá)式如下:

采用蒙特卡洛模擬方法進(jìn)行每次的狀態(tài)抽樣，在[0，1]之間抽取一個(gè)服從均勻分布的隨機(jī)變量R，并判斷機(jī)組狀態(tài)。若R≤p，認(rèn)為該機(jī)組處于故障停運(yùn)狀態(tài)，否則為正常運(yùn)行狀態(tài)。

(3)風(fēng)電機(jī)組的強(qiáng)迫停運(yùn)

風(fēng)電機(jī)組具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢修時(shí)間短的特點(diǎn)，因此在考慮風(fēng)電機(jī)組的失效模型時(shí)，只需考慮正常和故障停運(yùn)兩種狀態(tài)。狀態(tài)仿真模擬方法采用蒙特卡洛模擬方法。λi表示風(fēng)電機(jī)故障率，μi表示風(fēng)電機(jī)的修復(fù)率，則此風(fēng)電機(jī)組的強(qiáng)迫停運(yùn)率可以用以下公式求得:

3 含風(fēng)電場(chǎng)電源規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

電源規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是電力系統(tǒng)規(guī)劃中一個(gè)復(fù)雜的任務(wù)，其基本目標(biāo)是在滿足負(fù)荷增長(zhǎng)要求和系統(tǒng)可靠性水平的同時(shí)，合理的設(shè)置新增電源的位置和容量。通常，該規(guī)劃過程中不考慮輸電網(wǎng)，而主要考慮電源與負(fù)荷之間的平衡。傳統(tǒng)方法即是基于這一前提進(jìn)行電源風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

本文提出了考慮風(fēng)電場(chǎng)的電源規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，某個(gè)電源對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的影響不僅取決于其容量的大小，而且與其在系統(tǒng)中的位置有關(guān)。

含風(fēng)電機(jī)組的電源規(guī)劃的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估包括以下幾個(gè)方面:

(1)根據(jù)社會(huì)、環(huán)境和政府管制方面的要求，選擇可行的電源規(guī)劃方案。

(2)通過技術(shù)分析和風(fēng)險(xiǎn)靈敏度分析選擇出要重點(diǎn)考慮的規(guī)劃備選方案。技術(shù)分析包括系統(tǒng)潮流計(jì)算、故障水平、暫態(tài)穩(wěn)定和技術(shù)可行性研究。風(fēng)險(xiǎn)靈敏度分析是對(duì)新增電源在不同容量和位置時(shí)對(duì)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)的影響進(jìn)行評(píng)估。可用發(fā)輸電系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法進(jìn)行這一分析。要重點(diǎn)考慮的規(guī)劃備選方案應(yīng)包括新增電源可能的容量范圍和位置。

(3)利用基于蒙特卡洛模擬的方法進(jìn)行發(fā)電成本和風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用的隨機(jī)模擬。

(4)進(jìn)行包括投資、運(yùn)行成本和風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用的綜合經(jīng)濟(jì)分析。

(5)將總費(fèi)用最小的方案作為最佳方案。

3.1 發(fā)電成本和風(fēng)險(xiǎn)費(fèi)用模擬的模擬

把蒙特卡洛模擬技術(shù)與最小費(fèi)用評(píng)估模型相結(jié)合，進(jìn)行發(fā)電成本和風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)用的模擬。模擬方法包括以下基本步驟:

(1)建立多水平年度負(fù)荷模型，這個(gè)模型使用小時(shí)負(fù)荷數(shù)據(jù)合成負(fù)荷水平狀態(tài)。

(2)利用蒙特卡洛模擬選擇某一個(gè)負(fù)荷水平下的系統(tǒng)狀態(tài)。所評(píng)估的系統(tǒng)是一個(gè)發(fā)輸電系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)組以及輸電元件用兩狀態(tài)隨機(jī)變量表示(僅運(yùn)行和停運(yùn)狀態(tài))，或者根據(jù)具體情況可以被假設(shè)為100%可靠。

(3)求解最小費(fèi)用模型，計(jì)算發(fā)電出力分配、發(fā)電成本、負(fù)荷削減和母線停電損失。

(4)重復(fù)第(2)和第(3)步，直到各負(fù)荷水平的計(jì)算都達(dá)到收斂為止。

(5)將所有負(fù)荷水平的結(jié)果按其概率加權(quán)，計(jì)算期望發(fā)電成本和期望風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)用的年度指標(biāo)。

3.2 含風(fēng)電場(chǎng)的最小費(fèi)用模型

對(duì)每一個(gè)抽樣系統(tǒng)狀態(tài)，使用以下最小化模型計(jì)算發(fā)電機(jī)組間的出力分配、各負(fù)荷母線可能的負(fù)荷削減、各發(fā)電機(jī)的發(fā)電成本、以及各負(fù)荷母線的停電損失:

總費(fèi)用目標(biāo)函數(shù)為:

這個(gè)模型的目標(biāo)是要在滿足功率平衡、線性化潮流關(guān)系、以及支路額定容量和發(fā)電機(jī)組出力限制的條件下，使發(fā)電成本和停電損失費(fèi)用之和最小。

PGi是常規(guī)發(fā)電機(jī)組母線 i的發(fā)電出力變量;PWGi是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組母線i的發(fā)電出力變量;PDi是母線i的負(fù)荷;Ci是母線i的負(fù)荷削減變量;Tn是支路n的潮流;Ani是抽樣系統(tǒng)狀態(tài)下支路潮流與注入功率之間關(guān)系矩陣的元素;和是常規(guī)發(fā)電機(jī)組出力變量的上限和下限;和是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組出力變量的上限和下限;是支路n的額定容量;Hi是反映負(fù)荷母線重要性的權(quán)重因子;Bi是常規(guī)發(fā)電母線i的單位發(fā)電成本;Fi風(fēng)力發(fā)電母線i的單位發(fā)電成本;ND是負(fù)荷母線集合;NG是發(fā)電母線集合;NS和L分別是系統(tǒng)的母線數(shù)和支路數(shù)。

3.3 期望發(fā)電成本和期望風(fēng)險(xiǎn)損失費(fèi)用

年度期望停電損失(EAIC)和年度期望發(fā)電成本(EAGC)由下面各式進(jìn)行計(jì)算:

EAICi和EAIC分別是負(fù)荷母線i和系統(tǒng)的年度期望停電損失;EAGCi和EAGC分別是發(fā)電母線i和系統(tǒng)的年度期望發(fā)電成本;Pk是系統(tǒng)狀態(tài)k的概率，由蒙特卡洛模擬確定;Cik是系統(tǒng)處于狀態(tài)k時(shí)負(fù)荷母線i的負(fù)荷削減(MW);ai是負(fù)荷母線i的單位停電損失(元/MWh);Gik是系統(tǒng)處于狀態(tài)k時(shí)發(fā)電機(jī)母線i的發(fā)電出力(兆瓦);Bi是發(fā)電母線i的單位發(fā)電成本(加元/MWh);Sj是多水平負(fù)荷模型中第j個(gè)負(fù)荷水平下的系統(tǒng)抽樣狀態(tài)集合;Tj是第j個(gè)負(fù)荷水平的時(shí)間長(zhǎng)度;NL是負(fù)荷水平數(shù)。

4 仿真分析

本文采用RBTS系統(tǒng)進(jìn)行算例仿真分析。該系統(tǒng)包括2條發(fā)電母線和4條負(fù)荷母線，9條輸電線路以及11個(gè)發(fā)電機(jī)組。系統(tǒng)電壓等級(jí)是230kW，最高負(fù)荷是185MW，總發(fā)電能力是240MW。系統(tǒng)峰荷為10.9284MW，平均負(fù)荷為4.8155MW。負(fù)荷曲線采用RTS系統(tǒng)的年度時(shí)序曲線。具體數(shù)據(jù)見IEEE標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)。系統(tǒng)連接圖如圖2所示。風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為1MW，強(qiáng)迫停運(yùn)率為0.04，切入風(fēng)速、切出風(fēng)速、額定風(fēng)速分別為 3m/s、20m/s、12m/s，通過 MATLAB 仿真計(jì)算出比較不同方案下的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)期望停電損失和期望發(fā)電成本，確定風(fēng)電機(jī)組容量和位置對(duì)電源規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的影響。

圖2 RBTS系統(tǒng)接線圖

(1)方案1

分別在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)3、4、5、6加入30MW風(fēng)電場(chǎng)，計(jì)算比較系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

表1 方案1的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)果

從表1可以看出，在不同容量的負(fù)荷點(diǎn)加入同一風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，計(jì)算所得的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)有所不同，其中節(jié)點(diǎn)3的容量最大，系統(tǒng)期望停電損失和期望發(fā)電成本值也是最大的。

(2)方案2

在負(fù)荷節(jié)點(diǎn)3依次加10MW、20MW、30MW的風(fēng)電場(chǎng)，計(jì)算比較系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

表2 方案2的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)果

從計(jì)算結(jié)果比較分析，當(dāng)在同一節(jié)點(diǎn)加入不同容量的風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，加入風(fēng)電場(chǎng)的越的容量的越小對(duì)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的影響越小。

(3)方案3

比較負(fù)荷節(jié)點(diǎn)3和電源節(jié)點(diǎn)1加入30MW的風(fēng)電場(chǎng)后系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)。

表3 方案3的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)結(jié)果

從表4的數(shù)據(jù)可以看出，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)和電源節(jié)點(diǎn)中加入大小相同的風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值均小于發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)值。

(4)方案4

比較負(fù)荷節(jié)點(diǎn)3和電源節(jié)點(diǎn)1加入30MW風(fēng)電場(chǎng)前后系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的變化。

表4 方案4的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)計(jì)算結(jié)果

從表中數(shù)據(jù)可以看出，加入風(fēng)電場(chǎng)后系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)明顯有所下降，可以風(fēng)電場(chǎng)的加入對(duì)系統(tǒng)的可靠性的改善有一定的效果。

5 小結(jié)

電源規(guī)劃中電源投資、運(yùn)行費(fèi)用以及可靠性等問題關(guān)系著整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行與規(guī)劃問題，同時(shí)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有非常密切的關(guān)系，因而對(duì)電源規(guī)劃中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究具有相當(dāng)重要的意義。在電源規(guī)劃中選用本文闡述的蒙特卡洛模擬計(jì)算與最小費(fèi)用評(píng)估模型相結(jié)合的方法，同時(shí)引入風(fēng)電場(chǎng)，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性與可靠性的協(xié)調(diào)研究，也是對(duì)現(xiàn)有電源規(guī)劃模型的補(bǔ)充和發(fā)展，為電源規(guī)劃發(fā)展提供參考。

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