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文档简介

1、含风电场的电力系统稳定性分析简介： 由于自然界中的风速具有易变性和不可控性，风力发电机组的出力也就具有了随机性。这对电网中的电能质量、电力系统稳定性以及可靠性都会产生一定的影响。 含风电场的电力系统是一个高维的强非线性的动态系统，系统中许多环节都存在着随机扰动的现象。主要的研究内容： 建立风电场的可靠性模型与风电系统稳定性模型，一方面来全面评价风电场的优越性;另一方面，最大限度的提升风电系统的稳定性。（1）建立完整的风电场可靠性模型；（2）分析一类含风电场电力系统在受到高斯随机小激励下的 阶矩有界稳定性；一、风电场的可靠性模型威布尔分布模拟风速如果一个风电场的风速服从威布尔分布，其分布函数为

2、其中， k为威布尔分布的形状参数， c为分布的尺度参数。对风电场的风速进行蒙特卡洛模拟。二、风电机组输出功率模型：风机实际功率特性函数为其中， 为风速变换系数 为标准空气密度， 为风电场所在地的空气密度 图1 风电机组功率特性曲线(标准空气密度下) 三、含风电场的电力系统稳定性 随机系统的p阶矩有界稳定性 在确定性的情况下，单机无穷大系统的运动方程 分别表示发电机的攻角、机械功率、电功率、惯量时间常数、阻尼系数、内电势、总电抗和无穷大母线电压。 在系统等号右侧加上一个随机激励项 表示为高斯过程， 表示为随机激励强度。这里所施加的随机激励项可以看作是风力发电产生的随机功率波动，并且假设这个随机扰

3、动为高斯过程，这样就将系统从确定性状态转化到了随机性状态系统可以转化为如下一阶微分方程组对方程组进行线性化以及齐次化，得到如下线性随机微分方程组其向量形式如下其初值为: 首先给出系统中的主要参数，如下： 系数矩阵: 求得其特征根为: 可以看到所有特征根实部全部为负数，由则随机系统的p 阶矩有界稳定定理可得，随机系统是 阶矩有界稳定的。线性随机微分方程组 P的 阶矩有界稳定性。其中A 和 Q为常数矩阵。定理1 考虑在高斯型随机激励下的线性常系数随机微分方程组，初值 有界，并与维纳过程B(t)相互独立。若系数矩阵A的所有特征根实部均小于零，则随机系统是P 阶矩有界稳定的。四、 数值仿真研究系统的解的性质，下面对其解过程的轨迹进行讨论可以求得其解析解表达式如下EM数值方法的差分迭代格式:通过EM数值计算方法针对系统进行分析。图2至图4系统在初值条件下，30秒内的一

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