事東蠹力EastChinaElectricPower基于well-being模型的风力发电系统可靠性评估栗文义1,王银莎S郭鑫2,王瑞刚S巴根'a.内蒙古工业大学电力学院，呼和浩特010080;2•包头市供电局，内蒙古包头014030;3•曼尼托巴水电集团电网规划部,加拿大温尼伯K3T0P4)摘要:风力发电的推广应川，使改进风力发电系统的供电可靠性更受重视。介绍了在概率性分析方法的框架下结合确定性方法，建立wellbeing模型，对小型孤立风力发电系统的3种不同运行状态进行可靠性评估，并研究分析了储能容量和峰值负荷因索对小型孤立风力发电系统可靠性的影响。该方法能对系统运行状态进行清晰的分类,提高可靠性评估的准确性。关键词:wellbeing模型；可靠性评估;风力发电;储能;小型孤立系统作者简介:栗文义W63-)，男，博士，教授，主要研究方向为电力系统规划与可靠性分析。中图分类号:TIM74文献标志码：B文章编号：1001-95292011)07-1062-04基金项目：国家自然科学基金60967002);内蒙古自治区自然科学基金C00711020702)ReliabilityEvaluationofWindPowerSystemBasedonWell-BeingModelLIWen-¥i',WANGYin^ha',GUXin,UM/VGRui-gang,Bagen20・CollegeofElectricalEngineering,InnerMongoliaUniversityofTechnology,Hohhot010080,China；2・BciotouEleclricPowerBureau,Baotou014030，Chinn；3.SystemPlanningDepartment,ManitobaHydro,WinnipegR3T0P4,Canada)Abstract:WithIhewidespreadpopularizationandapplicationofwindpower,greaterimportancehasbeenatlachedtothesupplyreliabilityofwindpowersystems.Thispaperincorporatestheaccepteddelerministiccriteriainaprobabilisticframework,andbuildsthewell-beingmodel.Asforthesmallisolatedwindpowersystem,threedifferentoperationmodeshavebeenevaluatedforllieirrespectivereliability.,cimdllierelial)ililyinnuencingfactorssuchastheen-ergystoragecapacityandpeakloadhavebeenanalyzed.Thismethodcanclassifythesystemoperationstateclearly,andimprovetheaccuracyofthereliabilityevaluation.Keywords:well-beingmodel;reliabilityevaluation；windpowergeneration;energystorage;smallisolatedpowersystemFoundationitems:NationalluituralScienceFoundationofChina60967(X)2)第39卷第7期2011年7月目前，国内外电力系统可靠性评估的方法主要分为确定性和概率性两大类。确定性法的主要缺点是只能预想一些故障重数较少的故障事故后果，不能给出事故发牛可能性的确定值。概率性分析方法分为解析法和模拟法⑴。解析法的主要缺点表现为系统状态数H随着系统元件数目的增长呈指数规律增长，而模拟法的主要不足在于计算时间与计算精度的紧密相关性，为获得精度较高的可靠性指标，往往需要很长的计算时间12期。本文根据确立性法和概率袪的特点，利用well-l）eing模型対孤立风力发电系统进行可靠性评估，可以弥补确定性法则和概率性法则的不足，系蒯龜辦鲂蛊魅dcmicJournalElectronic1well-being模型wellbeing模型是在概率框架下结合确定性准则对发电系统可靠性进行分析,对于包含风电机组的孤立发电系统比较实用。建立wellbeing模型首先通过系统充裕度水平确定性标准判足系统的状态，将系统分为3种状态：0）健康状态；2）边界状态；B）风险状态。3种状态间的关系如图1所示。然后，用蒙特卡罗模拟法等一些概率方法计算发电系统的充裕度指标，对孤立发电系统进行详细的分析和评估如图2）^0Publish蹬聽皐卿虢憐朋序餓然縣舗栗文义，等基于welH>eing模型的风力发电系统可靠性评估1063l>健康状态边界状态风险状态4-图】健康模型的发电裕度。发电机和负荷模型的时间步长为孤储能设备的运行方式为：当发电机所发出的电能能够满足负荷需求时，将多余的电能储存到储能设备中;否则，则释放电能。储能模型的充放电状态时间序列和储能容量时间序列由发电系统时间序列和负荷时间序列确定何。常规的可靠性指标是通过系统的时间间隔®和S进行计算的。而wellbeing模型通过统计时间间隔Tt和心计算系统的可靠性指标。计算方法:如果储能储存的电能EnergyStoredinBalter-v,简称ESTB)大于或...