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随着地球能源的枯竭,大力发展可再生能源,如风力发电,太阳能发电等已经成为我国电力事业发展的重中之重。风力发电因具有成本低,发电量大等优势,成为了新能源发展的优先选择,大型风电场并网发电逐渐成为风力发电技术发展的必然趋势。但是,风电具有的随机不稳定性、预测难度高、调度难度大等特点,给风电并网的电网规划工作和安全运行增加了极大的难度。本文对含风电场的电网运行进行系统分析与研究。 本文首先概述大型风电场模拟的相关内容,建立风电场长期运行模型和风力发电量的概率模型。研究探讨了大型风电场的长期出力特性和负荷特性。用概率论的知识针对模型提出了几个相关指标,为中长期风电场出力建模提供理论依据,同时也为大规模风电系统中长期的优化运行模型提供技术支持。 其次,在充分考虑多种因素的基础上,建立了风电场中长期出力模型,主要有风电并网后电网电力平衡、调峰平衡和负载平衡模型等,得到了反映大型风电场出力的长期出力曲线,该曲线适用于包含风力发电系统长期优化运行的模拟。 最后,根据风电场出力具有随机不稳定性、不易预测性等性质,提出了含有风电场的电网系统的调峰容量需求模型,该模型反映了风电并网后对电网的调峰容量需求所带来的改变。考虑到调峰容量需求,提出了一种比较经济的含大型风电场的电网调峰模型。兼顾调峰容量需求的随机性,在目标函数中考虑调峰能力弱导致的电力损耗和弃风惩罚等。 本文所提出来的大型风电场电网长期运行模型,综合考虑了风电出力的特性,给风电场并网运行提出了可实施性建议,并结合实例运行分析了理论的可靠性。