CN103384069A - 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统 - Google Patents

海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN103384069A
CN103384069A CN201310234022XA CN201310234022A CN103384069A CN 103384069 A CN103384069 A CN 103384069A CN 201310234022X A CN201310234022X A CN 201310234022XA CN 201310234022 A CN201310234022 A CN 201310234022A CN 103384069 A CN103384069 A CN 103384069A
Authority
CN
China
Prior art keywords
equipment
blower fan
sensitivity
rate
equivalent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310234022XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103384069B (zh
Inventor
曾杰
王钤
盛超
陈晓科
杨汾艳
孙闻
赵艳军
唐景星
付聪
张跃
云雷
杨苹
谭任深
贺鹏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT, Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co Ltd filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CN201310234022.XA priority Critical patent/CN103384069B/zh
Publication of CN103384069A publication Critical patent/CN103384069A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103384069B publication Critical patent/CN103384069B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

一种海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统,其先获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,确定每个设备的故障率;再获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率;根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率;根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度,根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例。本发明综合考虑了电缆、开关、风机等电气故障的故障率对拓扑可靠性的影响,对影响拓扑可靠性的相应设备进行灵敏度分析,对于集电系统不同配置方案下降低经济性成本和故障机会成本具有积极的意义,对集电系统的工程设计与研究有一定的参考价值。

Description

海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统
技术领域
本发明涉及电力系统领域,特别是涉及一种海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统。
背景技术
随着石油、煤炭等常规能源的减少,新能源已经引起了世界各国的重视。其中,风力发电是当今世界发展速度最快的新能源利用形式。
风力发电主要包括陆上风电和海上风电。与陆上风电相比,海上风电具有风速高、年利用小时数大、不占用陆地土地资源等优势。近年来在全球范围内发展迅速。和陆地风电场相似,在海上风电场中,风力发电机发出电能经集电系统收集并传输到变电站,经过升压后并入电网。海上风电场集电系统是连接风机和电网的关键部分,其内部故障将会严重影响风电场的出力并可能影响电网的安全运行。同时海上风电场集电系统设备众多,其运行维护成本和故障维修时间都远高于陆上风电场,对可靠性有着更高的要求,因此研究整个集电系统的可靠性对电网和整个海上风电场经济可靠运行都有着很重要的意义。
海上风电场集电系统由电缆和开关设备组成,将风电场内部风电机组通过一定的方式连接起来,主要起汇集电能的作用,是海上风电场的重要组成部分。在接线形式和开关配置方案确定的情况下,集电系统的可靠性指标主要由电缆、开关、风机的故障率和平均修复时间来决定。而在实际的海上风电场运行中,受天气、周边环境、设备类型等因素影响,设备的平均修复时间和故障次数在会因地点和时间的变化而发生变化,从而影响到整个拓扑的可靠性指标。
传统的海上风电场集电系统拓扑设计方法,采用人工的方式进行拓扑设计,单纯依靠设计人的经验,未能综合考虑电缆、开关、风机等电气故障的故障率对拓扑可靠性的影响,尤其是随着海上风电场中风电机组数量的日益增多、设备复杂化、满足工程应用比较多的树形结构的集电系统拓扑数量呈爆炸性增长,这更是给人工设计带来了困难。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统,能综合考虑电缆、开关、风机等电气故障的故障率对拓扑可靠性的影响,计算各个设备的灵敏度,通过调整每个设备占系统的比例从而达到调整系统灵敏度的目的。
为达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种海上风电场集电系统灵敏度调整方法,包括步骤:
获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率;
获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率;
根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率;
根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度,根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例。
一种海上风电场集电系统灵敏度调整系统,包括:
设备故障率生成模块:用于获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率;
拓扑等效输出功率生成模块:用于获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率;
等效停运率生成模块:用于根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率;
设备灵敏度生成模块:用于根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度;
系统灵敏度调整模块:用于根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例。
本发明的有益效果:
针对风电系统传统开关配置和开关完全配置方案下的特点,通过每个设备的故障率、系统等效输出功率及系统等效停运率得出每个设备的灵敏度,根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例从而达到调整系统灵敏度的目的,综合考虑了电缆、开关、风机等电气故障的故障率对拓扑可靠性的影响,对影响拓扑可靠性的相应设备进行灵敏度分析,以更加全面的了解电缆,开关,风机的年故障次数和平均修复时间给拓扑可靠性的影响,对于集电系统不同配置方案下降低经济性成本和故障机会成本具有积极的意义,对集电系统的工程设计与研究有一定的参考价值。
附图说明
图1为本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法的总体流程示意图。
图2为本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整系统的结构示意图。
图3为海上风电场的集电系统接线拓扑图。
图4为传统开关配置方案的接线拓扑图。
图5为开关完全配置方案的统接线拓扑图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,图1是本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法的总体流程示意图,包括步骤:
步骤S101,获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率,其中设备包括电缆、开关和风机;
步骤S102,获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率,在传统开关配置和开关完全配置下分别确定其等效输出功率;
步骤S103,根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率,对应步骤S102在传统开关配置和开关完全配置分别计算其对应的等效输出功率所确定的等效停运率;
步骤S104,根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度;
步骤S105,根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例,从而达到调整系统灵敏度的目的。
根据上述本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法的总体流程示意图,本发明通过获取设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,确定了每个设备的故障率,然后通过概率统计计算,处理得出其分别在传统开关配置和开关完全配置下的等效输出功率,然后通过等效输出功率确定等效停运率,最后通过系统的等效停运率对每个设备的故障率求导得出每个设备的灵敏度,根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例,从而达到调整系统灵敏度的目的。
请参阅图2,图2是本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整系统的结构示意图。其包括:
一种海上风电场集电系统灵敏度调整系统,包括:
设备故障率生成模块201:用于获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率,其中设备包括电缆、开关和风机;
拓扑等效输出功率生成模块202:用于获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率,在传统开关配置和开关完全配置下分别确定其等效输出功率;
等效停运率生成模块203:用于根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率,在传统开关配置和开关完全配置分别计算其对应的等效输出功率所确定的等效停运率;
设备灵敏度生成模块204:用于根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度;
系统灵敏度调整模块205:用于根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例,从而达到调整系统灵敏度的目的。
以下根据上述本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法的总体流程,对本发明的灵敏度的调整方法的其中一个具体实现方式进行详细阐述。
请参阅图3,图3是海上风电场的集电系统接线拓扑图,在进行本发明的海上风电场集电系统灵敏度的调整方法前,首先建立一个海上风电场的集电系统接线拓扑图。该拓扑图采用树形接线方式,由升压站和风机组成,图中每个点的标号是风机的编号。
该拓扑上接有n台风机,编号分别为G1、G2…Gn,相互间分别通过电缆L1,L2…Ln相连接,树形支路与汇流母线连接处有开关S1。该方案中风机与风机之间只有电缆进行连接,开关设备仅安装在集电电缆接入汇流母线入口处。图中对风电机组进行了简化,风电机组的低压开关和升压箱式变压器等并没有显示在图中。
请一并参阅图4,图4是传统开关配置方案的接线拓扑图。针对海上风电场集电系统传统开关配置,可按如下步骤得到海上风电场集电系统的灵敏度:
(1)对于一个由n台风机构成的海上风电场,可以把n台风机构成的海上风电场看成一台“等效容量”为nPN的机组,即风机组的总容量;
(2)假设风机的故障率为q,n条电缆故障率分别为
Figure BDA00003340059000051
其中风机故障率包括了风力发电机、开关、箱变等设备的故障率。在传统开关配置方案的拓扑中,任何一条电缆故障或者开关故障都会造成整条链上的风机都无法向电网输出功率,由串联原则可以知道,拓扑电缆和开关都正常工作的概率为:
q LS = ( 1 - q S 1 ) Π i = 1 n ( 1 - q L i )
式中:
Figure BDA00003340059000066
为电缆Li的故障率,qS1为开关S1的故障率。
(3)在电缆和开关均正常工作的前提下,风力发电机组的故障是相互独立的,由概率论可以知道拓扑中有k台风机故障的概率为
Figure BDA00003340059000062
此时线路输出的功率为(n-k)PN,其中k为范围从0~n的整数。
(4)根据期望受阻电力不变原则,可得该拓扑在考虑风机故障情况下的等效输出功率:
EX = ( 1 - q S 1 ) ( 1 - Π i = 1 n ( 1 - q L i ) ) ( Σ k = 0 n ( n - k ) P N · C n k q k ( 1 - q ) n - k )
式中:EX为等效输出功率,n为风机的台数,PN为风机的额定功率,为电缆Li的故障率,qS1为开关S1的故障率,q为风机故障率,q=0时为不考虑风机故障率。
(5)由下式得到该链形的等效停运率Qn为:
Q n = 1 - EX n P N = 1 - ( 1 - q S 1 ) ( 1 - Π i = 1 n ( 1 - q L i ) ) ( Σ k = 0 n ( n - k ) P N · C n k q k ( 1 - q ) n - k ) n P N
(6)集电系统拓扑的等效停运率Qn主要由接线方式,开关配置,和电气设备的故障率来决定,当接线方式和开关配置确定时,可以认为有函数Qn=f(q1,q2...qm)成立,式中qi为设备i的故障率(i为1到m的整数);故障率的计算公式为
q i = r i · t i 8760
其中ri为该设备的年故障次数,ti为该设备的平均修复时间。
(7)设备的故障率是在一定范围内波动的,拓扑的等效停运率也会随着改变,可以得到拓扑等效停运率对设备i故障率的灵敏度值Si为:
S i = ∂ Q n ∂ q i = ∂ f ( q 1 , q 2 . . . q m ) ∂ q i
用Si来衡量设备i故障率变化对拓扑可靠性指标的影响。
请一并参阅图5,图5是开关完全配置方案的统接线拓扑图。基于树形接线开关完全配置方案,该拓扑上接有n台风机,编号分别为G1、G2…Gn,相互间分别通过电缆L1,L2…Ln相连接,风机间连接电缆都装有开关,电缆Li上装有开关Si。将风机Gi、以及上游所有与风机Gi相连的开关和下游与风机Gi相连的电缆Li看作一个整体元件I,整体元件I中任意一个元件故障都会造成整体元件I故障,同时整体元件I故障不会影响到上游风机的正常工作,但会导致下游所有风机停运。图中对风电机组进行了简化,风电机组的低压开关和升压箱式变压器等并没有显示在图中。
针对海上风电场集电系统开关完全配置,可按如下步骤得到海上风电场集电系统的灵敏度:
(1)对于一个由n台风机构成的海上风电场,可以把n台风机构成的海上风电场看成一台“等效容量”为nPN的机组,即风机组的总容量。
(2)对于编号为i的风机,如果其为拓扑末端的风机,其对应的等效停运率为:
Q 1 = 1 - ( 1 - q L i ) ( 1 - q )
式中,
Figure BDA00003340059000073
为风机i上游电缆Li的故障率,q为风电机组的故障率,当不考虑风机故障时q=0。
(3)如果风机i不是末端风机,设风机i有下游风机m台,其下游分支总数为b(包括风机i本身也算一条下游分支),下游分支j上的风机数为kj台,且有把风机i下游的m台风机看成一台“等效容量”为mPN机组,
Figure BDA00003340059000082
为风机i下游所有分支损失的等效总负荷,可以看成容量为mPN的风机因故障所损失的电量。那么根据期望受阻电力不变原则,拓扑中对风机i处等效输出功率EX为:
EX = ( m P N - Σ j = 1 b k j P N Q k j ) · ( 1 - q L i ) · Π j = 1 b ( 1 - q S ij )
式中,
Figure BDA00003340059000084
为风机i的上游分支j中kj台风电机组串联结构的等效停运率,
Figure BDA00003340059000085
为风机i上游连接电缆Li的故障率,
Figure BDA00003340059000086
为风机i与下游分支j间连接开关Sij的故障率,PN为风机的额定功率。
(4)把风机i上游的m台风机看成一台等效容量为mPN风机,由公式(1)可以错误!未指定书签。错误!未指定书签。得到风机i对应的等效停运率Qm
Q m = 1 - EX m P N = 1 - ( m P N - Σ j = 1 b k j Q k j ) m P N · ( 1 - q L i ) · Π j = 1 b ( 1 - q S ij )
式中,Qm是风机i上游把m台风机看成一台等效容量为mPN风机的等效停运率,可以由
Figure BDA00003340059000088
迭代确定,当n=1时,Q1可以由公式(6)确定。
(5)集电系统拓扑的等效停运率Qn主要由接线方式,开关配置,和电气设备的故障率来决定,当接线方式和开关配置确定时,可以认为有函数Qn=f(q1,q2...qm)成立,式中qi为设备i的故障率(i为1到m的整数);故障率的计算公式为
q i = r i · t i 8760
其中ri为该设备的年故障次数,ti为该设备的平均修复时间。
(6)设备的故障率是在一定范围内波动的,拓扑的等效停运率也会随着改变,可以得到拓扑等效停运率对设备i故障率的灵敏度值Si为:
S i = ∂ Q n ∂ q i = ∂ f ( q 1 , q 2 . . . q m ) ∂ q i
用Si来衡量设备i故障率变化对拓扑可靠性指标的影响。
下面阐述本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法的一个应用实例:
某规划中的海上风电场装机容量195MW,共有65台风力发电机,单台风机容量3MW,设有一个升压站。内部电压等级35kV,风机的集电系统接线图如图2所示。借鉴国外海上风电场的运行数据错误!未指定书签。,主要元部件的可靠性数据分别如图表1,2所示。
表1风力发电机组各部件可靠性参数
设备类型 故障率(次/a) 平均修复时间(h)
风机 1.5 490
低压接触器 0.0677 240
中压断路器 0.025 72
中压隔离开关 0.025 240
箱式变压器 0.0131 240
表2海上风电场电缆可靠性参数
设备类型 故障率(次/a·km) 平均修复时间(h)
海底电缆 0.015 1440
风机间电缆 0.015 1440
塔筒电缆 0.015 240
对于图3所示的集电系统接线,根据本文所提到的等效停运率计算方法对两种开关配置方案下的拓扑进行可靠性评估,结果如表3所示
表3两种开关配置方案的拓扑可靠性指标
指标 传统开关配置 开关完全配置
等效停运率Qn 0.112497 0.101138
从上表可以看到海上风电场采用开关完全配置方案可靠性指标优于传统开关配置方案。
两种开关配置方案可靠性的灵敏度分析:
在接线形式和开关配置方案确定的情况下,集电系统的可靠性指标主要由电缆,开关,风机的故障率和平均修复时间来决定,而在实际的海上风场运行中,受天气,周边环境,设备类型等因素影响,设备的平均修复时间和故障次数在会因地点和时间的变化而发生变化,从而影响到整个拓扑的可靠性指标。下面分别对影响拓扑可靠性的相应设备进行灵敏度分析,以更加全面的了解电缆,开关,风机的年故障次数和平均修复时间给拓扑可靠性的影响。
运用本文所提到的每个设备灵敏度分析方法,可以得到不同开关配置方式下拓扑停运率对每个设备故障率的灵敏度,具体数值见表格4。
表4不同开关配置方式下拓扑停运率对每个设备故障率的灵敏度
Figure BDA00003340059000101
由上表可以知道:
(1)不同开关配置方式间进行比较,对于电缆故障,开关完全配置下电缆间有开关可以在电缆故障时可以及时断开下游线路,因此拓扑停运率受电缆故障影响相对传统开关配置要小,此算例中其拓扑停运率对电缆故障的灵敏度比传统开关配置低一倍。对于开关故障,由于开关完全配置中的开关比传统开关配置数量多,所以其受开关故障影响较大,此算例中灵敏度为传统开关配置的5倍。对于风机故障,由于风机故障为独立事件,风机故障不影响上下游风机正常工作,所以不同开关配置下拓扑停运率对风机故障的灵敏度大小相同。
(2)不同设备间的进行比较,开关完全配置中,对拓扑可靠性指标Qn影响最大的依次为电缆故障率、开关故障率、风机故障率。传统开关配置中,对拓扑可靠性指标Qn影响最大的依次为电缆故障率、风机故障率、开关故障率。因此降低电缆故障率成为提高拓扑可靠性的最有效方法之一。
(3)通过计算每个设备的灵敏度,可根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例从而达到调整系统灵敏度的目的,对于集电系统不同配置方案下降低经济性成本和故障机会成本具有积极的意义,对集电系统的工程设计与研究有一定的参考价值。
本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整系统中的各个模块的具体处理方式可分别与上述本发明的海上风电场集电系统灵敏度调整方法中的处理方式相同,在此不予赘述。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种海上风电场集电系统灵敏度调整方法,其特征在于,包括步骤:
获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率;
获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率;
根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率;
根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度;
根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例。
2.根据权利要求1所述的海上风电场集电系统灵敏度调整方法,其特征在于:根据公式
Figure FDA00003340058900011
确定所述每个设备的故障率,其中ri为该设备的年故障次数,ti为该设备故障的年修复时间。
3.根据权利要求1所述的海上风电场集电系统灵敏度调整方法,其特征在于:
对于传统开关配置,根据公式 EX = ( 1 - q S 1 ) ( 1 - Π i = 1 n ( 1 - q L i ) ) ( Σ k = 0 n ( n - k ) P N · C n k q k ( 1 - q ) n - k ) 确定所述等效输出功率,其中EX为等效输出功率,n为风机的台数,PN为风机的额定功率,为电缆Li的故障率,qS1为开关S1的故障率,q为风机故障率,q=0时为不考虑风机故障率;
对于开关完全配置,根据公式 EX = ( m P N - Σ j = 1 b k j P N Q k j ) · ( 1 - q L i ) · Π j = 1 b ( 1 - q S ij ) 确定所述等效输出功率,其中EX为等效输出功率,mPN为风机i上游的m台风机的总容量,
Figure FDA00003340058900014
为风机i的上游分支j中kj台风电机组串联结构的等效停运率,
Figure FDA00003340058900015
为风机i上游连接电缆Li的故障率,
Figure FDA00003340058900016
为风机i与下游分支j间连接开关Sij的故障率,PN为风机的额定功率。
4.根据权利要求1所述的海上风电场集电系统灵敏度调整方法,其特征在于:
根据公式
Figure FDA00003340058900021
确定所述系统的等效停运率,其中Qm为等效停运率,EX为等效输出功率,PN为风机的额定功率,对于传统开关配置,m为风机的台数,对于开关完全配置,m为发生故障风机的上游的风机台数。
5.根据权利要求1所述的海上风电场集电系统灵敏度调整方法,其特征在于:
根据公式确定所述每个设备的灵敏度,其中Si为设备i的灵敏度,Qn为等效停运率,qi为设备i的故障率。
6.一种海上风电场集电系统灵敏度调整系统,其特征在于,包括:
设备故障率生成模块:用于获取系统中每个设备的年故障次数以及每个设备故障的年修复时间,根据年故障次数和年修复时间确定每个设备的故障率;
拓扑等效输出功率生成模块:用于获取系统中所有风机的额定功率,根据每个设备的故障率及风机的额定功率确定拓扑的等效输出功率;
等效停运率生成模块:用于根据拓扑的等效输出功率确定系统的等效停运率;
设备灵敏度生成模块:用于根据系统的等效停运率及每个设备的故障率确定每个设备的灵敏度;
系统灵敏度调整模块:用于根据每个设备的灵敏度调整每个设备占系统的比例。
7.根据权利要求6所述的海上风电场集电系统灵敏度调整系统,其特征在于:
所述设备故障率生成模块根据公式
Figure FDA00003340058900031
确定所述每个设备的故障率,其中ri为该设备的年故障次数,ti为该设备故障的年修复时间。
8.根据权利要求6所述的海上风电场集电系统灵敏度调整系统,其特征在于:
所述拓扑等效输出功率生成模块,对于传统开关配置,根据公式 EX = ( 1 - q S 1 ) ( 1 - Π i = 1 n ( 1 - q L i ) ) ( Σ k = 0 n ( n - k ) P N · C n k q k ( 1 - q ) n - k ) 确定所述等效输出功率,其中EX为等效输出功率,n为风机的台数,PN为风机的额定功率,
Figure FDA00003340058900033
为电缆Li的故障率,qS1为开关S1的故障率,q为风机故障率,q=0时为不考虑风机故障率;对于开关完全配置,根据公式 EX = ( m P N - Σ j = 1 b k j P N Q k j ) · ( 1 - q L i ) · Π j = 1 b ( 1 - q S ij ) 确定所述等效输出功率,其中EX为等效输出功率,mPN为把风机i上游的m台风机的总容量,
Figure FDA00003340058900035
为风机i的上游分支j中kj台风电机组串联结构的等效停运率,
Figure FDA00003340058900036
为风机i上游连接电缆Li的故障率,
Figure FDA00003340058900037
为风机i与下游分支j间连接开关Sij的故障率,PN为风机的额定功率。
9.根据权利要求6所述的海上风电场集电系统灵敏度调整系统,其特征在于:
所述等效停运率生成模块根据公式
Figure FDA00003340058900038
确定所述等效停运率,Qm为等效停运率,EX为等效输出功率,PN为风机的额定功率,对于传统开关配置,m为风机的台数,对于开关完全配置,m为发生故障风机的上游的风机台数。
10.根据权利要求6所述的海上风电场集电系统灵敏度调整系统,其特征在于:
所述设备灵敏度生成模块根据公式
Figure FDA00003340058900039
确定所述设备的灵敏度,Si为设备i的灵敏度,Qn为等效停运率,qi为设备i的故障率。
CN201310234022.XA 2013-06-13 2013-06-13 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统 Active CN103384069B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310234022.XA CN103384069B (zh) 2013-06-13 2013-06-13 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310234022.XA CN103384069B (zh) 2013-06-13 2013-06-13 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103384069A true CN103384069A (zh) 2013-11-06
CN103384069B CN103384069B (zh) 2015-08-12

Family

ID=49491801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310234022.XA Active CN103384069B (zh) 2013-06-13 2013-06-13 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103384069B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104281737A (zh) * 2014-08-06 2015-01-14 华南理工大学 一种海上风电场集电系统拓扑结构选型方法
CN105406458A (zh) * 2014-08-28 2016-03-16 国家电网公司 一种风电汇集系统送电能力实用评估方法及装置
CN106444707A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 中车南京浦镇车辆有限公司 一种预测轨道车辆开关工作故障率的方法
CN106777494A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 国家电网公司 一种电力系统可靠性影响因素灵敏度计算方法
CN108242806A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 馈线自动化开关布点方法和系统
CN109145336A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种航空发动机电缆总管的拓扑设计方法
CN112380695A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 国网上海市电力公司 一种考虑实时风速的海上风电场集电系统可靠性获取方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102760195A (zh) * 2012-08-01 2012-10-31 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 海上风电场集电系统拓扑设计方法及装置
EP2528181A1 (en) * 2010-10-29 2012-11-28 Shanghai Ghrepower Energy Co., Ltd. Power supply system with integration of wind power, solar energy, diesels and mains supply

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2528181A1 (en) * 2010-10-29 2012-11-28 Shanghai Ghrepower Energy Co., Ltd. Power supply system with integration of wind power, solar energy, diesels and mains supply
CN102760195A (zh) * 2012-08-01 2012-10-31 中国能源建设集团广东省电力设计研究院 海上风电场集电系统拓扑设计方法及装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
孙羽等: "电力系统短期可靠性评估综述", 《电力系统保护与控制》, vol. 39, no. 8, 16 April 2011 (2011-04-16), pages 143 - 154 *
杜波等: "基于灵敏度方法的大规模风电介入区域电压优化控制", 《电力科学与工程》, vol. 28, no. 8, 31 August 2012 (2012-08-31), pages 13 - 17 *
赵渊等: "大电力系统可靠性评估的灵敏度分析", 《电网技术》, vol. 29, no. 24, 31 December 2005 (2005-12-31), pages 25 - 30 *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104281737A (zh) * 2014-08-06 2015-01-14 华南理工大学 一种海上风电场集电系统拓扑结构选型方法
CN104281737B (zh) * 2014-08-06 2018-07-20 华南理工大学 一种海上风电场集电系统拓扑结构选型方法
CN105406458A (zh) * 2014-08-28 2016-03-16 国家电网公司 一种风电汇集系统送电能力实用评估方法及装置
CN105406458B (zh) * 2014-08-28 2017-11-03 国家电网公司 一种风电汇集系统送电能力实用评估方法及装置
CN106444707A (zh) * 2016-09-30 2017-02-22 中车南京浦镇车辆有限公司 一种预测轨道车辆开关工作故障率的方法
CN106777494A (zh) * 2016-11-17 2017-05-31 国家电网公司 一种电力系统可靠性影响因素灵敏度计算方法
CN106777494B (zh) * 2016-11-17 2020-11-03 国家电网公司 一种电力系统可靠性影响因素灵敏度计算方法
CN108242806A (zh) * 2016-12-26 2018-07-03 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 馈线自动化开关布点方法和系统
CN108242806B (zh) * 2016-12-26 2020-02-18 中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司 馈线自动化开关布点方法和系统
CN109145336A (zh) * 2017-06-28 2019-01-04 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种航空发动机电缆总管的拓扑设计方法
CN112380695A (zh) * 2020-11-13 2021-02-19 国网上海市电力公司 一种考虑实时风速的海上风电场集电系统可靠性获取方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103384069B (zh) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103384069B (zh) 海上风电场集电系统灵敏度调整方法及系统
CN102799722B (zh) 一种风电场低电压穿越能力仿真验证方法
CN102208801B (zh) 一种将线路保护装置安全用于风电场的做法
CN105337304B (zh) 一种光伏电站低电压穿越数据获取方法
CN102760195B (zh) 海上风电场集电系统拓扑设计方法及装置
US20150369217A1 (en) A method of operating a wind turbine plant
CN103036227B (zh) 一种省级电网黑启动及大面积停电事故处理方法
CN102129036A (zh) 风力发电机组用移动式低电压穿越测试装置
CN103324854A (zh) 海上风电场集电系统可靠性评估方法与系统
Yadav et al. Optimal hybrid power system design for rural electrification
CN104218604A (zh) 一种基于网络等值法的配电网可靠性分析方法及系统
Feltes et al. Wind turbine generator dynamic performance with weak transmission grids
CN106786530A (zh) 一种适应在极端天气情况下电网快速恢复的方法
CN104319785A (zh) 一种基于源流路径电气剖分的风电系统关键节点识别方法
CN101277014A (zh) 风力发电接入系统方案选择方法
CN105552880A (zh) 基于状态枚举法的电力系统典型故障集确定方法
CN110569534B (zh) 一种考虑短路电流影响的新能源并网规模确定方法及系统
CN112380695A (zh) 一种考虑实时风速的海上风电场集电系统可靠性获取方法
Wu et al. Equivalent modeling method for regional decentralized photovoltaic clusters based on cluster analysis
CN112671002A (zh) 提升新能源高占比电网输电能力的调相机配置方法和装置
CN104200027A (zh) 一种考虑低电压穿越特性的风电场等效建模方法与装置
CN103199558B (zh) 大规模风电汇集地区送出能力的确定方法及设备
CN103886178A (zh) 一种永磁直驱机组风电场聚合模型参数等值方法
CN104577983A (zh) 风电场主变压器纵联差动保护适应性分析方法
CN106253248B (zh) 基于区间运算的分布式电源与传统电厂短路电流计算方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C56 Change in the name or address of the patentee
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8

Patentee after: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, GUANGDONG POWER GRID CO., LTD.

Patentee after: South China University of Technology

Address before: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8

Patentee before: Electrical Power Research Institute of Guangdong Power Grid Corporation

Patentee before: South China University of Technology

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170728

Address after: 510630, No. fifth, No. 146-150, Whampoa Avenue, Tianhe District, Guangdong, Guangzhou

Co-patentee after: South China University of Technology

Patentee after: Guangdong Electric Power Research Institute of energy technology limited liability company

Address before: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8

Co-patentee before: South China University of Technology

Patentee before: ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE, GUANGDONG POWER GRID CO., LTD.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200708

Address after: 510080 Dongfeng East Road, Dongfeng, Guangdong, Guangzhou, Zhejiang Province, No. 8

Co-patentee after: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Patentee after: Electric Power Research Institute of Guangdong Power Grid Co.,Ltd.

Address before: 510630, No. 146-150, No. fifth, Whampoa Avenue, Tianhe District, Guangdong, Guangzhou

Co-patentee before: SOUTH CHINA University OF TECHNOLOGY

Patentee before: GUANGDONG ELECTRIC POWER SCIENCE RESEARCH INSTITUTE ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd.