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可用输电能力(available transfer capability,ATC)是保证电力系统安全稳定运行的重要指标。风电是目前最具发展前景的可再生能源之一,但由于风电出力具有波动性、随机性和间歇性的特点,大规模风电并网可能会给电力系统带来严重的安全问题。抽水蓄能电站运行灵活、反应速度快,与风电场协调运行,能够有效减少弃风。然而,风蓄联合运行模型通常只考虑了风电入网功率约束、抽水蓄能机组与常规机组特性约束以及系统功率平衡约束,往往忽略了其对系统安全稳定的影响。因此,论文针对风电场单独并网以及风蓄联合运行对系统ATC的影响进行了建模、求解与分析。主要工作如下: 首先,建立了含风电场电力系统ATC计算模型,利用惩罚函数法将有约束ATC优化问题转化为无约束优化问题,进而采用粒子群算法进行求解,仿真计算了风电场不同并网位置、不同风速以及不同风电穿透率对系统区域间ATC的影响。结果表明,风电场并网在受电区域或联络区域的合适节点能够有效提高系统区域间ATC;风电场并网在送电区域,当风电穿透率增加时,系统ATC反而会减小。 其次,建立了考虑可用输电能力约束,以弃风最小为目标的风蓄联合运行模型。可用输电能力表达式是根据直流灵敏度法推导而来,当系统节点功率变化时,根据灵敏度系数矩阵可快速得到线路潮流变化,进而可根据功率传输分布因子得到可用输电能力。最后,采用粒子群算法求解模型。结果表明,抽水蓄能可有效减少弃风,虽然不考虑ATC约束的弃风量比计及此约束时要小,但是在某些时刻,系统ATC可能会低于允许值,影响系统的安全稳定运行。