风电在线风险评估系统的开发及应用（6页）.pdf

摘要：随着大规模风电集中接入电网，对电力系统的动态特性造成了大量不确定性的影响，传统离线计算和在线安全评估均基于确定性分析方法，考虑最严重、确切性的电网扰动，难以适应大幅度高频率随机波动的风电运行状况。将风险评估理论引入到在线评估技术中，结合动态安全评估系统，在整合多种数据源基础上，从多个角度对大规模风电接入电网的安全风险进行在线评估，给出电网运行风险和安全预警信息，自动进行电网薄弱环节分析。本系统在实际电网已投入运行，验证了系统开发的科学性与合理性。
关键词：风电接入；广域测量系统；在线风险评估；安全预警
引言
近几年来，在“建设大基地、融入大电网”的风电发展战略大背景下，特别是2005年《可再生能源法》颁布以后，我国风电事业取得跨越式发展。截止到2010年底，我国新增装机容量为1 893万kW，年同比增长37．1％，累计风电装机容量为4 182万kW，年同比增长73．3％。预计在“十二五”期间，甘肃、新疆、河北等7个千万千瓦级风电基地的建设相继展开，我国风电产业仍将持续每年l 000万kW以上的新增装机速度。
随着我国电力需求持续快速增长，电网规模日益扩大，电网复杂程度日益加剧；与此同时，市场化的推进、大规模间歇可再生新能源的接入使电力系统的运行更多的处于不确定背景之下，电网的暂态和动态稳定问题、电压稳定问题日趋突出，电网的运行压力加大，控制难度增加。常规的针对典型运行方式的离线计算难以跟踪电网的实时变化，不能及时暴露出电网运行的薄弱环节；而现有的在线安全评估技术的研究对象只是确定的运行方式，不能客观反映运行条件和故障等不确定因素的影响，无法适应当前电网在新能源接入后大幅随机波动特性分析和控制要求性的特征。因此，迫切需要在确定性分析方法之上，将运行风险的概念引入到在线安全评估技术中，实现从“确定性的在线安全评估”向“不确定性的在线风险评估”的技术提升。苏峰，等 风电在线风险评估系统的开发及应用 ．131．迄今为止，国内外在风险评估研究领域做了大量工作。CIGRE于1997年首次提出了电力系统运行风险的概念，目的是定量地评估电网运行中不确定性事件发生的潜在影响1111。文献[12—131对运行风险评估的定义和重要性进行了较为全面的论述，并给出相应的数学表达式。另外，文献结合故障枚举和概率抽样算法，建立了系统、地区和复合节点三个乘此的风险指标，提出了在线计算停电风险指标的方法。
本文研制开发的风电在线风险评估系统(以下简称在线风险评估系统)以独立开发的PSASP分布式仿真平台作为支撑运行平台，在现有在线预警系统开发的基础上，有效整合WAMS风电实时量测数据u 8|、电网调度自动化EMS在线数据和电网离线计算模型数据，形成适用于在线风险评估的基础数据；进一步地，集成风电扰动概率分析、风电安全预警等多种计算模块，全面快速地定量评估