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风电场穿透功率极限计算方法及发展 吴 颖，等 风电场穿透功率极限计算方法及发展 CalculationMethodoftheW indPowerPenetrationLimit ofW indFarm andItsDevelopment 关 颖 赵 岩2 辑绍吏 李伯颐 (上海交通大学电气工程系 ，上海 200030；上海市电力公司电力交易中心 ，上海 200122) 摘 要 ：简要介绍了国内外风电的应用背景和使用概况以及风力发电的一些基本概念。论述了风电入网后对系统的各种影响，同时 引人了风电场穿透功率极限的概念。以风 电入网后系统安全稳定为准则，详细介绍了基于电力系统暂态稳定分析的时域仿真法、基 于机会约束的智能优化算法、基于随机规划的混合智能算法等三种计算穿透功率极限的方法 。 关键词 ：风力发电 时域仿真法 机会约束规划 随机规划 智能优化 中图分类号 ：TM315；TK3 文献标志码：A Abstract：Boththeapplicationbackgroundandtheusagesituationofwindpowergenerationindomesticandoverseasareintroducedconcisely， followedbysomeelementaryconceptsrespectwithwindpowergeneration．Variousinfluenceproducedbywindpowercomposingintopower d isdiscussedandhteconceptionofhtelimitofwindpenetrationpowerisalsopresented．Withthecriteriaofkeepingsecurityandstabilityofthe grid，threemethods。i．e．，thetimedomainsimulationbasedonnaalysisofpowersystem transientstability；hteintelligentoptimization algo— rithm basedonchance—constrained：andhybridintelligentalgorithm basedonrandom planning，whichareusedtocalculatewindpowerpenetra— tionlimitareexplainedindetail． Keywords：Windenergygeneration Timedomainsimulation Chance—constrainedplnaning Random plnaning Intelligentoptimization 面积广、噪声污染严重、含有风电的电力系统备用容量 0 引言 需求大等弊端。 能源问题是当今世界瞩 目的焦点。风能是一种取 1 国内外风力发电现状及趋势 之不尽 ，用之不竭 的可再生能源。目前全球每年的风 能大约相当于每年耗煤能量的 1000倍以上，其含量 1．1 世界风力发 电概况 大大超过水能，也大于固体燃料和液体燃料能量 的总 自1891年世界上第一台用于发电的风力机在丹 和…。此外 ，风能的重要优势还在于，它本身不含任何 麦建成以来，世界各国纷纷研制了类型各异的风力发 污染物，是一种清洁原料。在风电生产过程 中既不会 电设备，风力发电不断受到国际社会的普遍关注与高 产生任何污染物 ，也不会造成太多的内部能量损耗，是 度重视。尤其是最近几年，全球风电累计装机容量稳 一 种节能、洁净 、廉价型的优质能源。 步增长，增速一直保持在33％。 风力发电是风能利用最重要的形式 ，也是当今世 在丹麦，输电网被分割成为东西部两大电网。东部 界能源开发利用