4。3 ATC计算的常用步骤和流程图 17

4。4 本章小结 18

5 基于序贯蒙特卡罗仿真法的ATC计算 19

5。1 计算条件 19

5。2 基于PQ分解法的风电并网系统ATC计算 23

5。3 本章小结 28

结论 29

致谢 30

参考文献 31

附录（Matlab程序） 33

1绪论

1。1课题研究背景及意义

能源是人类生存和发展不可或缺的重要物质基础，攸关国民生计和国家安全。加速能源生产和利用方式变革，全面优化能源配置，构建安全、稳定、高效、环保的现代能源产业体系，对于推动我国可持续发展社会的经济的平稳增长有重要战略意义。我国地大物博，可再生能源储量巨大，特别是风力资源。风能是一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，我国风能总储量为32。26亿千瓦，实际开发的风能储量为2。53亿千瓦，全国大概有二分之三的地带为多风带，我国两大风能地带—西北、华北、东北和东部沿海为风能资源丰富区，跨全国21个省、市、自治区。“十一五”时期我国总共新增风电装机容量约3000万千瓦，2010年风电并网规模跃居世界第二。代表性的大型风电基地有：河北、蒙西、蒙东、吉林、甘肃、新疆、黑龙江以及山东沿海、江苏沿海风电基地，截止2015年，大规模风电场容量达到7900万千瓦[1]。

然而，风电的波动和间歇行为都具有强烈的不确定性，小规模的风电并网对电网的影响可以忽略，而近年来逐渐兴起的大规模风电场，其对电力可靠性、电能质量的扰动随着风电并网的规模的增大而升高，造成了电网运行不稳定、经济调度不合理的后果，因此风电并网带来的负面影响不容忽视。我国的大型风电场大多分布在远离负荷中心的“三北”地区，而电网的规划建设停留在较为落后的阶段，而我国的负荷分布和风能资源分布决定了我国的输发电格局注定是“建设大基地，融入大电网”[2]。因此，考虑风电并网的电力系统的ATC需要重新进行计算，为系统运行、规划、建设提供可靠的保障。可用传输容量是指在已有的输电协议的基础上，物理网络中剩余的，可作为商业运输的最大传输功率[3]，换言之，可用传输容量对电网调度运行起着重要的指导作用，是评估电网的重要指标。其在电网运行中的重要意义有：

（1）可用传输容量有助于减小电网发生阻塞事故的可能性。可用传输容量能够为系统调度部门和市场交易提供可靠的电网实时传输能力的评估标准，帮助调度部门进行输送电的合理配置，减少系统发生阻塞的次数[4]。

（2）可用输电容量能够合理有效的实现资源优化配置和高效利用。电力市场改革后，我国实行的竞争制度是“厂网分开，竞价上网”，将可用传输容量这一反映电网运行情况的指标公开透明化，交易双方可根据可用传输容量进行交易，不仅大范围的提高传输效率，也使得交易双方的输配电成本降低从而实现利益最大化，有限的资源能够最大程度的优化配置。

（3）可用传输容量是电力系统的重要运行参数和指标。可用传输容量反映电力系统是否安全可靠地运行，电网的维护人员根据这一参数的数值对电网进行一系列的操作以保证电网的安全有序。