文档介绍：考虑随机故障的离网型微电网灵活性评估及
多目标优化运行
重庆大学硕士学位论文
（专业学位）
学生姓名：李江山
指导教师：胡博副教授
学位类别：工程硕士（电气工程领域）
重庆大学电气工程学院
二 O 一七年五月
Flexibility Evaluation of Islanded Microgrid
Considering Random Failures and Multi -
Objective Optimal Operation
A Thesis Submitted to Chongqing University
in Partial Fulfillment of the Requirement for
the Professional Degree
By
Li Jiangshan
Supervised by Ass. Bo
Specialty: ME(Electrical Engineering Field)
School of Electrical Engineering of
Chongqing University, Chongqing, China
May, 2017
中文摘要
摘要
近年，随着电力需求的增长和化石能源环境问题的日益凸显，风电和光伏由
于其资源丰富、清洁无污染等优点在世界范围得到了快速发展和应用。由于风电
和光伏出力的随机性和间歇性，二者并网后使得电网净负荷的波动性增加，对电
力系统灵活性提出了严峻挑战。微电网作为可再生能源分布式接入电网的重要途
径，其优势的发挥很大程度上决定于其对已接入风电和光伏发电的消纳能力，特
别是微电网离网运行时不能与主网进行功率交换，灵活性问题显得尤为突出。因
此，评估离网型微电网的灵活性，提升其灵活性，对于微电网的安全可靠运行尤
为重要。本文以考虑设备随机故障影响的离网型微电网灵活性评估及优化运行为
研究对象，主要研究内容如下：
首选，对比分析了电力系统灵活性和可靠性，发现二者具有较强的相关性，
通常，灵活性的提高可以带来可靠性的提升，可靠性越高的系统灵活性越好。基
于经济最优机组组合研究了发电系统灵活性评估模型和算法，并分析了机组爬坡
率和时间尺度等对系统灵活性的影响。
针对离网型微电网不能与主网进行功率交换，灵活性问题突出的特点，提出
了考虑设备随机故障影响的离网型微电网灵活性评估模型。首先，分析了离网型
微电网灵活性的主要影响因素，包括：系统可调度容量、功率预测误差、元件随
机故障和储能设备的运行策略等，然后在离网型微电网最优经济调度的基础上，
采用时序 Monte Carlo 模拟法抽取元件故障序列，根据元件运行状态动态修正系统
的可调度容量及调整后续运行策略，并计及元件故障带来的出力调整需求，在给
定模拟