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本文针对大型风电场及风场群进行了考虑风速相关性的建模,并对风电场接入后的电力系统经济安全稳定运行等问题进行了探讨。具体包括了含多风机风场的计及风速相关性的风场出力建模及验证;考虑风速相关性的电力系统最优潮流计算以及系统小扰动特性研究。新的风速模型较现有的模型具有更高的精度,为风电并网的系统运行研究引入了新的研究方向。风场内的相关风速对系统的安全经济运行有一定影响,为模拟同一风场内不同位置风速相关性,提出了基于多元Gaussian Copula函数结合秩相关矩阵度量的方法,量化分析风场的风速相关性。在建立具有相关性的风速样本空间后,根据风机出力特性得到风场出力聚合模型。该风场聚合模型较原有模型更符合实际风速分布规律,大电网潮流计算结果更准确。以节能发电调度为原则,对IEEE 30、IEEE 300节点系统进行蒙特卡洛最优潮流仿真,计及聚合效应的风电场模型更加接近实际风速模型。在进行潮流计算中,节点电价更符合实际情况;同时对于发电机出力和支路功率的模拟,聚合模型在蒙特卡洛仿真下的结果更趋于集中,波动性更小。对于进行大规模的蒙特卡洛仿真来说,采用Copula的风速聚合模型真实、准确地描述了风电场出力特性和系统运行情况,对节能发电调度策略制定和系统运行方式安排起到更明确的指导作用。风能出力的不确定性为系统小扰动特征值分析引入了概率分量,将风场聚合模型接入电网研究电网动态稳定性发现,传统的小干扰稳定分析不能客观反映风电接入后发电侧的不确定性,引入高斯过程算法替代蒙特卡洛算法进行小扰动特征值的概率分析。计算结果表明,引入概率分量后,系统特征值与机电模式将不再有一一对应的关系,振荡模式随概率分量的变化在特征值中出现“转移”。IEEE 39节点系统表明,与蒙特卡洛计算结果相比,高斯过程计算时间短,精度高,算法结果优于其他拟蒙特卡洛方法。云南电网实际系统计算结果表明,高斯过程可用于观察机电模式在系统特征值中的“转移”情况。考虑到实际大节点系统无法进行蒙特卡洛仿真计算,高斯过程可替代蒙特卡洛算法完成概率小扰动特征值分析计算。