含DFIG风电场电-气耦合系统的概率连续混合潮流方法及其负荷裕度分析

含DFIG风电场电-气耦合系统的概率连续混合潮流方法及其负荷裕度分析

论文摘要

针对含双馈感应式风机(DFIG)风电场电-气耦合多能流系统的最大负荷裕度及其耦合影响问题,考虑天然气管网的动态特性,建立考虑DFIG稳态模型和能源路由器(EH)的含参连续混合潮流模型;采用随机响应面法(SRSM)拟合DFIG出力,结合预估-校正及电-气系统耦合交替迭代获取电力系统负荷节点的有功功率-电压曲线、天然气系统流量-气压曲线及其负荷裕度期望值;定义电压-负荷、气压-流量灵敏度,可分别跟随电力系统负荷节点有功功率-电压曲线、天然系统气流量-气压曲线的获取,定义电-气耦合环节中天然气系统节点压强-EH节点注入电功率和电力系统节点电压-EH节点天然气注入流量灵敏度,从而定量评估电-气耦合下电力系统、天然气系统和电-气耦合环节的薄弱节点及EH耦合程度。含DFIG风电场的IEEE14节点电力系统和22节点天然气系统通过11个EH耦合而成的电-气系统的算例仿真结果验证了所提模型、算法和所定义负荷裕度灵敏度指标的正确性和有效性。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 考虑天然气管网动态特性的含DFIG和EH的多能流系统混合连续潮流模型
  •   1.1 考虑天然气网络动态特性的天然气系统连续潮流模型
  •   1.2 含DFIG电力系统的概率连续潮流模型
  •   1.3 电-气耦合含参连续潮流方程
  • 2 多能流系统静态电压-负荷裕度、静态气压-流量裕度灵敏度、EH电-气耦合灵敏度
  •   2.1 电-气耦合下电力系统的灵敏度定义
  •   2.2 电-气耦合下天然气系统的灵敏度定义
  •   2.3 EH耦合灵敏度定义
  • 3 含DFIG风电场多能流系统的连续混合潮流模型求解方法
  •   3.1 DFIG有功出力的SRSM模型
  •   3.2 含DFIG风电场多能系统的连续潮流雅可比矩阵
  •   3.3 基于预估-校正和电-气耦合交替结合的含DFIG风电场多能流系统的负荷裕度计算
  • 4 算例分析
  •   4.1 算例仿真系统
  •   4.2 场景1与场景2下天然气管道流量对比分析
  •   4.3 基于SRSM的含DFIG风电场的电-气耦合多能流系统的结果有效性分析
  •   4.4 电-气耦合多能流系统的灵敏度分析
  •     4.4.1 电力系统有功功率-电压曲线和天然气系统流量-气压曲线分析
  •     4.4.2 电-气耦合下电力系统的灵敏度分析
  •     4.4.3 电-气耦合下天然气系统的灵敏度分析
  •     4.4.4 EH耦合的灵敏度分析
  • 5 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 马瑞,秦佳倩

    关键词: 电气耦合系统,动态特性,灵敏度分析,随机响应面法,连续潮流,双馈感应式风机,负荷裕度

    来源: 电力自动化设备 2019年08期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程,电力工业

    单位: 长沙理工大学电气与信息工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51677007),湖南省自然科学基金资助项目(2019JJ40298)~~

    分类号: TM73;TU996

    DOI: 10.16081/j.epae.201908044

    页码: 38-46

    总页数: 9

    文件大小: 2103K

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