计及气候条件含风力发电电力系统可靠性分析

李 晶，王素华

（1.沈阳工程学院电气工程系，沈阳 110136；2.河南省电力公司商丘供电公司，商丘 476000）

随着能源危机的到来以及人类对环境保护意识的加强，人类对可再生资源的开发和利用越来越广泛，特别是风能和太阳能。随着风力发电技术的不断发展，发电成本大幅降低，风力发电已经成为水电和火电的有力补充。截止到2005年底，全世界风电机组的装机容量已经达到59 000MW，预计到2013年全世界风电机组总装机容量将超过120 000MW，我国也具有丰富的风能资源，到1998年底 已经建成19个并网风电场，装机容量达到203MW，在未来的十几年时间内 我国计划新增风电装机容量2 000MW以上，并且会出现400～500MW的特大型风电场。

国内外分析较多集中于单纯计及气候影响对电力系统可靠性算法的改进和研究，并通常假定保护装置完全可靠，同时忽略了保护装置瞬时动作时间和断路器跳闸时间。对于增加了风电场并网的电力系统，由于风电场对气候的敏感度相当高，直接关系到风力发电机的输出功率、风机的切入和切出，有可能改变网络运行的结构。因此本文将气候条件因素的影响引入带有风力发电电源的电力系统可靠性。

1 不同的气候条件对元件可靠性的影响

电力系统都是处在不同的气候条件下运行的。经验表明，随着所处气候条件的变化，元件的故障率在大多数情况下也会发生变化。在某些气候条件下，元件的故障率可能会很大。这种引起故障率增大的气候条件并不会经常出现，而是限定在一年中的某一段时间内。……