The expanding share of the fluctuating and less predictable wind power generation can introduce complexities in power system reliability evaluation and management. This entails a need for the system operator to assess the system status more accurately for securing real-time balancing. The existing reliability evaluation techniques for power systems are well developed. These techniques are more focused on steady-state (time-independent) reliability evaluation and have been successfully applied in power system planning and expansion. In the operational phase, however, they may be too rough an approximation of the time-varying behavior of power systems with high penetration of wind power. This paper proposes a time-varying reliability assessment technique. Time-varying reliability models for wind farms, conventional generating units, and rapid start-up generating units are developed and represented as the corresponding universal generating functions (UGFs), respectively. A multistate model for a hybrid generation and reserve provider is also proposed based on the developed UGF representations of wind farms, conventional generating units, and rapid start-up generating units. The proposed technique provides a useful tool for the system operator to evaluate the reliability and arrange reserve for maintaining secure system operation inthe short- aswell as medium-terms

چکیده

بخش گسترده ای از نوسانات و تولید برق بادی با قابلیت پیش بینی پایین می تواند باعث ایجاد پیچیدگی در ارزیابی قابلیت اطمینان و مدیریت سیستم قدرت شود. این امر مستلزم این است که اپراتور سیستم وضعیت سیستم را به طور دقیق تر برای تامین امنیت زمان واقعی تعادل ارزیابی کند. تکنیک های  ارزیابی قابلیت اطمینان موجود برای سیستم های قدرت به خوبی توسعه یافته اند. این تکنیک ها بیشتر برروی ارزیابی قابلیت اطمینان در حالت ماندگار متمرکز شده اند (مستقل از زمان) و با موفقیت در برنامه ریزی و توسعه سیستم قدرت اعمال شده اند. در مرحله عملیاتی، با این حال، آنها تقریبی غیردقیق از رفتار متغیر با زمان سیستم های قدرت با نفوذ بالای توان بادی دارند. این مقاله یک تکنیک ارزیابی قابلیت اطمینان متغیر با زمان پیشنهاد می کند. مدلهای قابلیت اطمینان متغیر با زمان برای مزارع بادی، واحد تولید توان متعارف، و واحدهای راه انداز سریع توسعه یافته و به ترتیب به عنوان توابع تولید جهانی (UGFs) مربوطه بیان شده اند. مدل چند حالته برای تولید ترکیبی و ارائه دهنده انرژی ذخیره همچنین بر مبنای UGF  توسعه یافته که نشانگر مزارع باد، واحد تولید متعارف و واحدهای راه اندازی سریع تولید توان است، پیشنهاده شده است. روش پیشنهادی یک ابزار مفید برای اپراتور سیستم جهت ارزیابی قابلیت اطمینان و ترتیب دهی انرژی ذخیره برای حفظ عملیات سیستم امن در کوتاه مدت و همچنین میان مدت فراهم می کند.

1-مقدمه

با افزایش هزینه های انرژی های سنتی و نگرانی های زیست محیطی عمومی در مورد اثرات گازهای گلخانه ای، استفاده از انرژی های تجدید پذیر به سرعت در حال گسترش است. برخلاف فرم های دیگر از منابع انرژی تجدید پذیر، مزارع بادی قادر به رقابت با نیروگاه های معمولی از نظر اعتبار ظرفیت و هزینه تولید برق هستند...