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含风电场电力系统的潮流计算方法综述【摘要】含风电场电力系统的潮流计算对分析风电场并网后对电力系统稳定运行的影响具有十分重要的意义。
本文在介绍在风电场潮流计算模型的基础上，分析和总结了目前含风电场电力系统的确定性潮流计算方法和不确定性潮流计算方法的研究现状和特点。
【关键词】风电场；电力系统；确定性潮流；不确定性潮流0.引言随着能源结构的调整，风力发电的比重日益加大，我国政府一直积极支持风力发电的发展，制定了一系列鼓励风力发电的政策，支持风力发电的快速发展，使得风力发电的成本已大幅下降，成为了可再生能源中发展速度最快和最有前途的发电方式之一[1]。
但风能所具有的随机性和不可控性决定了风电机组的出力具有波动性和间歇性的特点。
与传统发电方式相比，风电场容量可信度较低，随着风电场规模的不断扩大和风力发电装置容量的显著增加，风电并网后对原有电力系统的影响也加大了，因此对其的研究也更加迫切。
当风电机组装机容量在电网总容量的比例较大时，风力发电将改变输电系统中的网损及其原有的潮流分布，输电网运行的安全性将受到较大的挑战，其运行的经济性也可能受到一定的影响[2-5]。
因此，为了研究风电机组接入电网以后对整个电力系统的影响，就必须对风电并网前后的系统潮流分布进行计算。
目前，对风电场潮流计算的研究已经具有一定的基础，风电场潮流计算主要包括含普通异步电机的风电场潮流计算和含双馈异步电机的风电场潮流计算[6]。
从上世纪80年代起，随着并网风电场的出现，人们就开始关注含风电场电力系统的潮流计算问题。
在电力系统潮流计算中，传统节点主要分为PV节点、PQ节点和平衡节点。
一般异步电机本身没有励磁调节装置，不能有效地调整节点电压，因此不能与常规的同步电机一样看作电压幅值恒定的PV节点。
异步电机向系统注入有功功率时也要从系统吸收一定的无功功率，吸收无功大小与发电机发出的有功功率、滑差率和机端电压等有着紧密的联系，因此不能简单的处理为恒功率的PQ节点[7]。
电力系统中的动态潮流分析在当今社会，电力已成为我们生活和生产中不可或缺的能源。
从家庭中的电器设备到工业生产中的大型机器，无一不需要稳定可靠的电力供应。
而电力系统就像是一个庞大而复杂的网络，负责将电能从发电厂输送到各个用户终端。
在这个系统中，动态潮流分析是一项至关重要的任务，它帮助我们更好地理解和掌握电力系统的运行状态，确保其安全、稳定和高效运行。
首先，让我们来了解一下什么是电力系统的潮流。
简单来说，潮流就是电力系统在某一特定运行状态下，电力网络中各节点的电压、电流和功率的分布情况。
通过对潮流的分析，我们可以知道电力从哪里来，到哪里去，以及在传输过程中的损耗和变化。
动态潮流分析与传统的静态潮流分析有所不同。
静态潮流分析通常假设电力系统处于一种稳定的运行状态，不考虑系统中的动态变化因素，如发电机的调速器、负荷的动态特性等。
而动态潮流分析则将这些动态因素纳入考虑范围，能够更真实地反映电力系统的实际运行情况。
那么，为什么要进行动态潮流分析呢？这是因为电力系统在实际运行中会面临各种各样的变化和干扰。
例如，突然增加或减少的负荷、发电机的故障、线路的短路等。
这些变化可能会导致电力系统的电压和频率发生波动，甚至可能引发系统的不稳定和崩溃。
通过动态潮流分析，我们可以提前预测这些变化对系统的影响，从而采取相应的控制措施，保障电力系统的安全稳定运行。
在动态潮流分析中，有几个关键的要素需要我们关注。
首先是发电机的模型。
发电机是电力系统中的重要电源，其输出功率和电压会受到调速器和励磁系统的控制。
因此，建立准确的发电机模型对于动态潮流分析至关重要。
其次是负荷模型。
负荷的特性会随着时间和电压的变化而变化，例如电动机负荷的启动和停止会对系统产生较大的冲击。
此外，电力网络的参数，如线路的电阻、电抗和电容等，也会影响动态潮流的分布。
为了进行动态潮流分析，我们需要使用一些专门的工具和方法。
常见的方法包括数值积分法、时域仿真法和频域分析法等。
电力系统潮流计算中风电场节点处理分析及研究摘要：风电并入电网会对原系统产生重要影响，而潮流计算是对其影响进行量化分析的主要手段。
在电力系统潮流计算中，根据各个节点的已知量的不同，将节点分成三类：PQ节点、PV节点、平衡节点。
PQ节点为注入有功功率、无功功率已知的节点；PV节点为注入有功功率已知、电压幅值恒定的节点；平衡节点为电压幅值相位给定的节点。
传统发电机节点在潮流计算中一般取为PQ节点、PV节点或平衡节点，而风电有特殊性，其节点的处理方法也与传统发电机节点有所不同。
因此含风电场的电力系统潮流计算问题关键是如何正确处理风电场节点，不同类型的风力发电机组特性不同，其计算模型也理应不同。
在潮流计算中处理风电场的问题其实本质是怎样处理不同类型的风电机组的问题。
关键词：异步发电机；双馈异步发电机；风电场；潮流计算；为解决风电场节点模型不够完善的问题，在传统RX模型的基础上提出了改进RX模型。
将异步风力发电机滑差修正量引入到雅克比矩阵中，使潮流计算的迭代过程仍然保持牛顿一拉夫逊法所具有的平方收敛性；同时，考虑了节点电压对异步风力发电机吸收无功功率的影响。
一、概述风能是一种可再生的绿色能源，近年来能源结构的调整使分布式发电特别是风力发电所占的比例越来越高。
由于风力所具有的间歇性和随机性的特点，使大规模风电在并网运行时给电网带来了一些不利影响，例如电压闪变、谐波污染等。
因此，有必要对风电场节点模型进行深入研究。
含风电场的电力系统潮流计算…的关键在于异步机模型的建立。
在电力系统潮流计算中，传统节点主要分为PQ节点、Py节点及平衡节点。
将风电场节点作为PQ节点，即根据给定风速和功率因数求得有功和无功功率，但是PQ节点不能从本质上反映风电的特点而限制了其应用。
在计算潮流时考虑了节点电压对异步机吸收无功功率的影响，模型较为精确，但是没有考虑异步机的滑差的变化对有功输出的影响。
提出了RX模型，模型考虑了风力机的输出特性，比其它模型完善，但在模型中有2个迭代过程：常规潮流迭代计算和异步机的滑差迭代计算，因此迭代次数增加，影响收敛速度。
含大型风电场的电力系统多时段动态优化潮流一、本文概述随着全球对可再生能源需求的日益增长，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，其在电力系统中的比重日益上升。
大型风电场的接入对电力系统的运行和管理带来了新的挑战和机遇。
如何有效地整合风电资源，实现电力系统的安全、经济、高效运行，已成为当前电力系统研究领域的重要课题。
本文旨在探讨含大型风电场的电力系统多时段动态优化潮流问题，通过对风电场出力特性的分析，以及电力系统潮流的优化调度，为电力系统的规划、运行和管理提供理论支撑和实践指导。
本文将对大型风电场的出力特性进行深入分析。
风电场出力受到风速、风向、地形等多种因素的影响，呈现出显著的随机性和波动性。
本文将对风电场的出力特性进行建模，研究其统计规律和变化趋势，为后续的优化潮流计算提供基础数据。
本文将研究多时段动态优化潮流的理论和方法。
电力系统潮流计算是电力系统分析的基础，而多时段动态优化潮流则是在此基础上，考虑风电场出力特性的随机性和波动性，对电力系统进行多时段、多状态的优化调度。
本文将通过数学模型的建立，求解方法的研究，以及算例的验证，探讨多时段动态优化潮流的有效性和可行性。
本文将提出含大型风电场的电力系统多时段动态优化潮流的应用策略和建议。
通过对实际电力系统的分析和模拟，提出针对性的优化措施和建议，为电力系统的规划、运行和管理提供决策支持。
本文将从大型风电场的出力特性分析、多时段动态优化潮流的理论和方法研究、以及实际应用策略和建议等方面，全面探讨含大型风电场的电力系统多时段动态优化潮流问题，为电力系统的安全、经济、高效运行提供理论支撑和实践指导。
二、风电场特性及其对电力系统的影响风电场作为一种可再生能源发电方式，具有显著的随机性、波动性和不可预测性。
这些特性使得风电场在接入电力系统后，对电力系统的稳定性、安全性和经济性都带来了显著的影响。
风电场的出力特性受到风速的影响。
风速的随机性和波动性导致风电场的出力也具有相应的随机性和波动性。
风力发电对电力系统的影响分析刘帅摘要：如今人们的环保意识不断加强，环境保护的理念已经深入人心。
风力发电作为新型的清洁能源，已经成为国家关注和发展的重点，发展极为迅速，国家以及众多企业投入大量资金进行风力发电相关技术的研究，大量的风电场也在投入建设。
该文对近年来风力发电的现状进行了介绍，对风电运行存在的问题进行了分析，并对风电未来发展的趋势进行了展望。
关键词：风力发电；电力系统；发展趋势；供电质量1风电场并网对电网的影响1.1影响电网调度分配风能的不确定性和不可控性，造成其难以进行可靠的调节和预测，风电的并入，使电力系统的备用容量增加。
由于火电机组需要几个小时的时间才能可靠投入，一旦系统的备用容量不足，则会对风电场的并网造成影响。
风电的并网常常会显得不太合时宜，即在用电高峰时风电供应较少，而在用电低谷时电能的产生量却很大，增加了电网的调度难度。
1.2影响电网的供电质量风电场的并入增加了电网的电源，但由于风能的不稳定性和随机性，风电场的输出功率是波动的，从而造成电网电压的稳定性不高。
目前风电系统主要为以步发电机，需要吸收大量无功，若无功不足则会造成电网压降和闪变的问题。
风力发电并网的电力电子设备也会产生谐波，对电网的供电质量造成影响。
1.3功率流动模式在风电场并网后发生改变常规电网电能从电源发出，经由输电线路输送到负荷端，电能的传输方向是单向传输。
而风电场在电网的末端，通常建立在偏远的野外，远离用户端，风电场并网后，配电网的功率流动呈双向传输，对系统的继电保护整定造成影响，应多电源网络模式配置保护设备，整定值不应在并网冲击电流范围内。
2常用的风力发电系统目前风力发电系统常用的风力发电机主要有恒速恒频率异步发电机、变速恒频双馈异步发电机和直驱永磁同步发电机三种。
由于变速恒频系统可以适应较宽的风速范围，已经成为风力发电的主流机型，而直驱永磁同步发电机和全功率变流器组合在未来有着广阔的发展前景。
2.1恒速恒频发电机系统恒速恒频发电机系统主要由风力机、变速箱、异步发电机以及并联电容器构成。
含风电场的电力系统概率潮流计算摘要：由于对环保的关注，主要收获可再生能源（RES）的分布式能源（分布式能源）得到空前上升的关注。
这种类型的能源的天生不确定性增加电力系统中的不确定性，因此，就必须对系统性能进行概率分析。
此外，除了他们的不确定性，不确定参数具有相当水平的相关性。
两点估计法（2PEM）被公认为是适当的解决小规模甚至中等规模问题概率方法。
本文通过两点估计法计算概率潮流问题。
为了证明该方法的效果，用Mathpower14节点系统验证该方法。
然后，将得到的结果与蒙特卡罗模拟（MCS）的结果相比较。
关键字：概率潮流；两点法；风力发电引言最优概率潮流是电力市场中的重要工具，通过最优潮流模拟市场竞价过程，可获得交易量和节点电价等重要指标。
传统最优潮流研究大都基于确定性模型，即市场报价、负荷分布和元件参数等条件固定不变。
从宏观上看，一定时期内发电商报价和用户消费电能具有一定的确定性，但从微观角度来看，每个时段内发电商报价和用户消费的电能又会在各种因素影响下产生变化，这将引起交易量和节点电价的不断波动。
因此采用确定性模型进行最优潮流计算得到的结果，不能全面反映不确定因素对市场交易的影响。
计及发电报价、负荷分布中存在的不确定因素，采用概率最优潮流对市场交易进行模拟，能揭示出随机性和概率性后面隐藏的规律，为市场运营提供更多信息，降低交易风险，更好地引导市场交易的开展。
2．不确定模型负荷作为最显眼的不确定变量对电力系统运行起着至关重要的作用。
它的波动与时间，天气条件和电价等有关。
对于负载一种常见的做法到通过正态分布特定平均值和STD值，从历史数据获得的模型。
在这项研究中，负荷通过正态分布函数来模拟，平均值等于基本负载并且STD等于其平均值5％。
为了模拟风力发电的不确定性，一些节点被认为具有风电场和不确定的输出功率。
风速随着时间和地点的变化而变化和它的PDF遵循weibull分布。
因此，风速用weibull分布函数建模。
