含风电场系统线路负载率的概率计算法

南晓强，李群湛，刘 航

（西南交通大学电气工程学院，成都610031）

随着世界能源结构的调整，风电作为可再生绿色能源，逐步显示出广阔的应用前景。但随着风电机组容量和风电场装机规模的不断增加，风能所特有的随机性、间歇性和不可调度性对固有系统的影响也不断加大。因此，迫切需要研究大型风电场并网后对电力系统的影响。作为电力系统分析和计算的基础—— 潮流计算，应该得到充分的重视。

在系统潮流问题上，主要研究的热点是风电场的模型。最简单的是PQ模型，或在建立PQ模型时考虑风电场对无功限制节点电压的影响，由于未考虑到无功与机端电压和滑差等因素有关，因此，该模型不太能反映实际风电场情况，又由于其计算方法较为简单，故常在精度要求不高时采用。文献[1]在简化的异步电机等效电路基础上，提出了潮流计算联合迭代法，通过修正雅克比矩阵解决了迭代时间长的问题。文献[2]根据风电机组的有功功率和无功功率近似二次函数的关系来计算无功功率，进而得到系统各状态变量。文献[2，3]通过简化感应电机稳态模型，进行普通潮流与转子滑差的分开迭代求解，能够较详细地模拟风力发电设备的特性，但迭代时间长，效率低。

负载率定义为设备（如线路）出现的最大负荷与本身最大载容量之比。负载率是一个小于1 的数，它是衡量用电均衡程度的指标，从经济运行角度考虑，负荷率愈接近1，表明电气设备的利用率愈高。……