关于风电不确定性对电力系统影响的评述 王娜娜

电力系统中的不确定性分析与风险评估研究电力系统是现代社会不可或缺的基础设施，而不确定性是电力系统运行中不可避免的因素之一。

对电力系统中的不确定性进行分析与风险评估研究，可以有效提升电力系统的可靠性和安全性，保障电力供应的稳定性。

电力系统中的不确定性主要包括天然资源的不确定性、负荷需求的不确定性以及运行状态的不确定性。

首先，天然资源的不确定性包括天气变化对可再生能源（如风电、太阳能）的影响，以及能源市场价格的不确定波动。

这些不确定性因素会直接影响电力系统的发电能力和运行成本。

其次，负荷需求的不确定性来自于电力用户的用电行为的不确定性，如突发的用电峰值和预测不准确的负荷需求。

这会对电力系统的供需平衡产生挑战。

最后，运行状态的不确定性包括电力设备的故障、突发事故和人为破坏等。

这些不确定性因素会对电力系统的运行稳定性和设备寿命造成影响。

针对电力系统中的不确定性，进行不确定性分析是关键的一步。

不确定性分析的目标是识别和量化各种不确定性因素对电力系统的影响。

不确定性因素可以通过概率统计方法进行建模，并利用各种模型和数据对其进行模拟和预测。

通过建立概率模型，可以对不确定性因素进行定量分析，进而分析其对电力系统运行的影响程度。

例如，对于可再生能源的不确定性，可以利用历史天气数据和能源市场数据，建立天气和价格模型，进行不确定性分析和预测。

而对于负荷需求的不确定性，可以通过统计分析用户用电行为和历史负荷数据，建立负荷预测模型，对负荷需求进行预测和评估。

此外，对于运行状态的不确定性，可以通过设备监测和故障记录等数据，建立设备状态模型和故障概率模型，对电力设备的可靠性和寿命进行评估。

不确定性分析的结果将为风险评估提供基础。

电力系统中的风险评估主要是评估各种不确定因素对电力系统运行的风险和可能造成的影响。

通过对不确定性因素进行概率分析和模拟，可以得到电力系统运行的可能性和风险的分布情况。

根据风险评估的结果，可以制定相应的风险管理策略和措施，以应对可能出现的风险事件。

DOI：10.16661/ki.1672-3791.2018.33.053探析风电不确定性对电力系统的影响①孔祥明(中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 广东广州 510663)摘 要：利用风能代替其他能源进行电力生产，在确保满足我国现代居民和城市的生活和发展的需求的同时，保证对我国其他能源的节约和保护，达到节能生产的目的，并为进一步加大我国科技开发力度起到推动作用，但由于在该电力系统中存在的风电不确定性会导致电力生产过程及效率也随之受到影响，基于此，本文对风电不确定性进行简要分析，就该不确定性对电力系统产生的影响和相应对策展开思考与研究。

关键词：风电不确定性 电力系统 影响 应对措施中图分类号：TM62 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2018)11(c)-0053-021 风电不确定性的基本概念通常情况下，在利用风能进行发电时产生的波动性、间歇性是风电不确定性在发电过程中展现出的基本形式。

波动性是指风力在运动过程中产生的风速的不均匀性产生的一定波动，而导致风速出现波动性的主要原因包括地域、气候和风速频率，一般来说不同地域的风速因其地理环境和海拔等条件不同也有所不同，再加上短时间内风速在频率上有所变化，在利用不同风速进行发电时出现的波动性和不确定性也较大，因此则导致风电出现不确定性。

而实际上利用现有技术和测量技术无法对风速产生的波动和间歇性进行准确测量和记录，同时也无法针对其产生的风电不确定性标准进行确定，因此在使用正弦波、矩形波等方法时无法得到明确、准确的波动值和间歇值，随机性、不确定性极强，因此导致风电不确定性产生的主要原因还是源自于风速本身。

2 风电不确定性出现时对电力系统产生的不同影响2.1 对电力频率产生的影响在电力系统的正常运行过程中保证其稳定性是确保该系统整体运行水平的关键因素，而针对其稳定性进行控制时多需要对其系统内部的防干扰系统及抵御系统整体强度进行加强，确保电力系统的充裕性，才能够保证该电力系统能够在运行过程中保证对电力用户的电力输送。

风电不确定性对电力系统的影响阐释摘要：风电不确定性具有波动性、间歇性、随机性以及模糊性等特点，会对电力系统的运行产生影响。

因此，本文针对风电不确定性对电力系统频率、电压、暂态稳定性、充裕性等带来的影响进行分析，目的是为确保电力系统的稳定运行，实现电力行业的可持续发展。

关键词：风电；不确定性；电力系统风电的波动行为以及间歇行为都有着较强的不确定性，这对于电力的可靠性、经济性以及电能质量等都会产生影响。

电力是促进我国更好发展的前提保障，也就是说电力的发展能够带动社会的发展与经济的进步。

因此，要在最大程度上保证电力系统的安全稳定运行，这样才能为社会市场提供充足电能，并保证电能质量。

所以，本文将针对风电不确定性对电力系统的影响相应内容进行阐述。

1、风电不确定性基本概述风电不确定性通常情况下主要包含两部分内容，分别是随机性与模糊性，或者是偶然性与非明晰性，它们的物理意义以及产生机理等有着一定的差异性。

随机性通常情况下主要是指，结果与给出的场景特征不完善。

随机性能够将其分为两种类型，分别是本质型与激励型。

本质型随机性主要是指，在没有随机因素的影响下，多维非线性都动力系统表现出来的随机性。

激励型随机性主要来源是是随机因素，研究工具是树立统计以及随机过程等。

模糊性随机通常情况下主要是指，事物自身概念并不清晰、在事物衡量过程中其尺度不明确，此类问题造成的分类不确定性就被称为模糊型随机性[1]。

模糊性与随机性会共同存在于研究对象中，但是由于预报方法缺乏完善性、主观判断缺乏准确性，会导致不确定性的影响范围会进一步扩大。

传统的统计回归方式只能实现对随机性的考虑与分析，对于模糊性的处理却是无法更好落实。

电力系统规划与运行期间，都会涉及到许多不同的不确定因素。

因此，对于不同因素的处理需要深入研究。

2、风电不确定性的风速波动性与间歇性风速通常情况下都有着较强的波动性与间歇性，如果从时域上对其进行分解，会将风速分为时间尺度的平均风速、时间尺度的脉动风速[2]。

水利电力________________________________________________________________________________科技风2〇17年8月下D01：10.19392/ k i.1671-7341.201716171关于风电不确定性综合应对的相关探究刘光辉新疆工程学院新疆乌鲁木齐832000摘要:风电不确定性是影响风力发电系统的重要因素，随着生活用电和工业用电数量的急剧增加，风电不确定性对于电力系统的供应也产生了不利的影响。

因此，本文从多个方面提出了应对风电不确定性的综合策略，能够更好地解决风电不确定性对风力发电系统的重要影响。

关键词：风力发电；电力系统;风电不确定性风力发电具有污染小、可再生的重要特点，在代替传统火力发电中起到了重要的作用。

然而，由于风力自身的不稳定性因素，从而对风力发电系统造成了重要的影响。

为有效提升风电发电效率，我们有必要就风电不确定性综合应对展开一番深人的研究与探讨。

一、发电侧应对风电不确定性的技术(一） 风电场应对风电不确定性的技术风电场应对风电不确定性的技术主要包括两个方面:第一，对某个地区内的风力进行持续的观察和记录，从而找出最能描述该地区风力的规律，进而对相关的风力功率进行预测；同时，打通风力发电系统与天气系统的通道，使得风力发电系统能够及时地了解到地区的天气和风力变化，能够及时做出风电不确定性的应急准备;第二，使得风力资源与其他能源进行有效地互补，例如:可以将风力资源与水利资源进行互补。

在部分地区水资源不充足时，也可以利用太阳能等资源进行互补，提高风力发电系统的稳定性;第三，提高风力发电系统的大容量存储技术，能够将地区的风力资源转换为电力资源并且存储起来，然后对外进行持续稳定的电力资源供应。

(二） 常规电源应对风电不确定性的技术常规电源是发电侧的重要设备，能够通过提高常规电源技术，更好地应对风电不确定性，为此可以参考以下几个方面:第一，常规电源的混合型特点，在风力发电系统中，常规电源不仅仅应该具有风力发电的电源，而且还应该具备水利、太阳能等多种常规电源，从而能够更好地应对风电不确定性;第二，采用备用电源技术，当常规电源由于各种因素无法进行正常工作时，能够利用备用电源解决风电不确定性，对外提供持续稳定的电力供应服务。

《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着全球能源结构的转型，风力发电作为可再生能源的重要组成部分，其发展迅速。

然而，风电功率的预测不确定性给电力系统的经济调度带来了新的挑战。

本文将探讨风电功率预测的不确定性及其对电力系统经济调度的影响，并提出相应的应对策略。

二、风电功率预测的不确定性1. 自然因素的不可控性风力发电受自然环境影响较大，风速、风向等自然因素的变化直接影响到风电功率的输出。

由于这些自然因素的不可控性，风电功率的预测存在较大的不确定性。

2. 预测模型的不完善性目前，虽然已经有许多风电功率预测模型被提出，但由于各种因素的影响，这些模型的预测精度仍有待提高。

模型的不完善性也是导致风电功率预测不确定性的重要原因。

3. 数据采集与传输的局限性风力发电场的地理位置分散，数据采集与传输的局限性可能导致数据延迟、丢失等问题，进而影响到风电功率的预测精度。

三、电力系统经济调度的挑战1. 电力供需平衡的挑战由于风电功率的预测不确定性，电力系统的供需平衡面临挑战。

在电力需求高峰期，如果风电功率预测偏低，可能导致电力供应不足；反之，如果预测过高，可能导致电力过剩，造成资源浪费。

2. 发电成本的优化在考虑风电功率预测不确定性的情况下，电力系统的经济调度需要优化发电成本。

如何在保证电力供应的同时降低发电成本，是电力系统经济调度面临的重要问题。

四、应对策略1. 完善风电功率预测模型提高风电功率预测精度是降低不确定性的关键。

通过深入研究风电特性，优化预测模型，提高数据采集与传输的可靠性，可以降低风电功率预测的不确定性。

2. 引入智能调度系统智能调度系统可以根据实时数据和预测数据，自动调整电力系统的运行状态，以实现电力供需平衡。

同时，智能调度系统还可以优化发电成本，提高电力系统的经济效益。

3. 建立风险评估与预警机制建立风电功率预测不确定性的风险评估与预警机制，可以对电力系统的运行状态进行实时监测和预警，以便及时采取应对措施，降低风险。

风电消纳关键问题及应对措施分析1. 电网规模和强度不足由于风电的发电场地通常位于远离用电地区，电网规模和强度不足是风电消纳问题的主要瓶颈。

在现有电网条件下，如果将风电全部并网，不仅电网可能超负荷运行，还会对电网的稳定性产生较大影响。

2. 波动性和不确定性较大风电具有波动性和不确定性较大的特点，这是由其发电过程决定的。

风力的大小不仅与风速有关，还与风向、风雨、季节等多种因素相关。

这种波动性和不确定性给电力系统的运行带来了很大的挑战。

3. 电网输电设备能力不足由于地区差异和区域电网建设的不平衡发展，一些风电场地的输电设备能力不足。

在风电大规模并网的情况下，电网输电设备的瓶颈问题将成为制约风电正常发电的关键因素。

1. 加大电网建设力度为了解决风电消纳问题，首先要加大电网建设力度，提高电网规模和强度。

对于高风能资源地区，应优先建设电网，并提高电网的输电能力。

加强区域电力供需平衡调度，合理调度风电发电量，减轻电网压力。

2. 提高风电利用率为了减少风电波动性带来的影响，可以通过提高风电利用率来减少风电波动对电力系统的影响。

可以采取多种措施来提高风电利用率，如合理布局风电场地，提高风电场地的利用率；建设储能设备，利用储能设备储存风电；开展风电与其他可再生能源的协同发电。

3. 加强电网技术研究和应用推广为了解决风电消纳问题，需要加强电网技术研究和应用推广，提高电网的智能化水平。

可以通过引入智能电网技术、优化电网规划与运行等手段来提高电网的适应能力和稳定性。

4. 推动风电与储能技术的结合风电与储能技术的结合可以解决风电波动性大的问题，提高风电的可靠性和稳定性。

通过建设大规模储能设备，将风电多余电量储存起来，待需求增加时释放出来，有效利用风电资源，减少风电的浪费。

5. 加强政策支持和市场推动政府应加强对风电消纳问题的政策支持，包括加大对电网建设的投入、提高风电上网电价、制定合理的补贴政策等。

要鼓励市场竞争，推动风电产业的发展和进步，促进电力市场化进程。

《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着风能作为一种清洁、可再生的能源越来越被重视，风电在电力系统的占比也在逐步提高。

然而，风电的随机性和波动性带来的功率预测不确定性问题，给电力系统的经济调度带来了新的挑战。

本文将探讨风电功率预测的不确定性及其对电力系统经济调度的影响，并提出相应的解决策略。

二、风电功率预测的不确定性风电功率预测的不确定性主要来源于以下几个方面：1. 自然环境的随机性：风速和风向的随机变化是导致风电功率预测不确定性的主要原因。

风速的变化受地形、气候等多种因素影响，预测模型很难准确捕捉这些变化。

2. 预测模型的不完善：现有的风电功率预测模型大多基于历史数据和气象数据，但由于气象条件的复杂性和预测模型的局限性，预测结果往往存在一定的误差。

3. 电力系统运行的影响：电力系统的运行状态、负荷需求等因素也会对风电功率的预测产生影响。

三、电力系统经济调度的挑战风电功率预测的不确定性给电力系统的经济调度带来了以下挑战：1. 发电计划的制定：由于风电功率的随机性和波动性，使得发电计划的制定变得困难。

如果发电计划过于保守，将导致能源浪费和系统运行效率低下；如果过于冒险，则可能导致电力供应不足。

2. 电力市场的价格波动：风电功率预测的不确定性会导致电力市场的价格波动，影响电力市场的稳定运行。

3. 电力系统的安全稳定：在电力系统运行过程中，需要保证电力系统的安全稳定。

然而，风电功率的随机性和波动性可能对电力系统的稳定运行造成威胁。

四、应对策略为了应对风电功率预测的不确定性和电力系统的经济调度问题，可以采取以下策略：1. 优化风电功率预测模型：通过改进预测模型、引入更多的气象因素和地形因素等，提高风电功率预测的准确性。

2. 引入储能技术：通过引入储能技术，可以在风力发电高峰期储存电能，在电力需求高峰期释放电能，从而平衡电力系统的供需关系。

3. 灵活的发电计划制定：根据风电功率的预测结果和实际运行情况，灵活地制定发电计划，以适应电力市场的需求和电力系统的运行状态。

风电消纳关键问题及应对措施分析一、风电消纳的关键问题1. 限制供电能力：风电发电受制于天气条件和地理环境，不像传统的火力发电能够按需调节发电量。

当风电发电量超过电网负荷时，电网需承受过载风险；当风电发电量低于电网负荷时，可能出现供电不足的情况。

这就限制了风电在电网中的供电能力。

2. 电网接纳能力不足：随着风电装机容量的不断增加，尤其是在大规模风电场的接入，电网的接纳能力受到了挑战。

电网的输电线路和变电设备可能难以承受风电并网所带来的冲击，导致电网的稳定性受到威胁。

3. 电网调度问题：风电发电的不确定性导致了电网调度的困难。

风电场与电网之间的协调配合受到影响，无法按照传统的电力调度方式进行运营，加大了电网的调度难度。

4. 风电波动性：风速和风向的变化会导致风电出力的波动性。

瞬时的风速变化会引起风电出力的急剧变化，给电网的平衡和稳定性带来挑战。

二、应对措施分析1. 提高风电发电预测精度：通过加强风电发电的预测技术，提高风速、风向等气象数据的准确性，进一步提高风电发电的预测精度。

可以利用先进的气象雷达、风机传感器等设备，实时监测风场的气象变化，准确预测风电出力，以便对电网进行合理调度。

2. 加强电网建设和升级：对电网的输电线路和变电设备进行升级改造，提高其承载能力和稳定性。

加大对风电场接入电网的支持力度，为其提供充足的输电通道，提高电网的接纳能力。

3. 推动风电与储能技术的结合：将风电与储能技术相结合，通过储能设备实现对风电出力的调峰和调频，平稳供电。

储能系统可以在风电出力波动较大的时候进行能量储存，之后在电网需求高峰期释放能量，提高风电的利用率，并提供灵活的调度能力。

4. 投入智能电网技术：引入智能电网技术，实现对电网的智能化管理和控制。

通过智能化设备实时监测和调控风电出力，实现对电网的动态调整，提升电网的稳定性和可靠性。

5. 加强风电与其他清洁能源的协同发展：与太阳能、水能等清洁能源进行协同发展，实现清洁能源之间的互补和支持。

《风电功率预测不确定性及电力系统经济调度》篇一一、引言随着风能资源的广泛开发和应用，风电已经成为电力系统中重要的可再生能源之一。

然而，风电的随机性和不可预测性带来了对电网运行的安全稳定性和经济性的挑战。

本篇论文主要探讨了风电功率预测的不确定性问题以及电力系统经济调度的重要性和策略。

二、风电功率预测的不确定性风电功率预测的不确定性主要源于自然风的随机性和复杂性。

由于风速和风向的不可预测性，导致风电功率的预测结果往往存在较大的偏差。

这种偏差不仅会影响电力系统的正常运行，还可能引发电力供需不平衡的问题，从而对电力系统的安全稳定运行带来威胁。

针对这一问题，我们首先需要了解并分析风电功率预测模型的不确定性来源。

这包括但不限于天气条件的变化、测量设备的误差、模型参数的不准确等。

通过建立合适的预测模型和算法，我们可以对这些不确定性因素进行量化分析，并尽可能地减小预测误差。

三、电力系统经济调度的重要性电力系统经济调度是指在满足电力供需平衡的前提下，通过优化调度策略，实现电力系统的经济运行。

在风电等可再生能源的广泛应用的背景下，经济调度的问题变得更加复杂和重要。

首先，经济调度需要考虑到电力系统的运行成本。

这包括发电设备的燃料成本、维护成本、启动和停止成本等。

通过优化调度策略，可以在满足电力需求的前提下，尽可能地降低运行成本。

其次，经济调度还需要考虑到电力市场的需求和供应情况。

在电力市场环境下，电力供需的平衡需要通过市场机制来实现。

因此，经济调度需要考虑到市场价格的变化，以及不同类型发电设备的运行效率和成本。

四、应对策略针对风电功率预测的不确定性和电力系统经济调度的问题，我们可以采取以下策略：1. 改进风电功率预测模型和算法，提高预测精度。

这包括开发更先进的机器学习算法、优化模型参数、提高测量设备的精度等。

2. 引入储能系统。

通过储能系统，可以在风力资源丰富时储存多余的电能，在电力需求大时释放储存的电能，从而减小风电功率的波动对电力系统的影响。