含風(fēng)電場集群的復(fù)雜電網(wǎng)無功優(yōu)化研究.pdf

1、風(fēng)力發(fā)電作為目前應(yīng)用最為廣泛的可再生能源發(fā)電方式,近年來得到了長足發(fā)展。大規(guī)模風(fēng)電場及風(fēng)電場集群并入電網(wǎng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生諸多影響。因此,有必要在風(fēng)電場內(nèi)采取有效的無功補(bǔ)償措施優(yōu)化潮流分布,合理調(diào)度電網(wǎng)無功分布,減少系統(tǒng)網(wǎng)損,提高電壓穩(wěn)定性。在此背景下,本文對(duì)風(fēng)電場集群出力建模、含風(fēng)電場集群的電力系統(tǒng)無功規(guī)劃優(yōu)化、含風(fēng)電場集群的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化策略三個(gè)方面進(jìn)行了深入研究。
　　提出了一種新的基于層次聚類法的風(fēng)電場

2、集群建模方法。該方法根據(jù)風(fēng)電場內(nèi)各雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)受系統(tǒng)側(cè)故障影響程度的差異,判別出機(jī)端電壓動(dòng)態(tài)響應(yīng)行為相近的風(fēng)機(jī)。然后定義了機(jī)群分類指標(biāo),選取合適的分群閾值對(duì)風(fēng)電機(jī)組進(jìn)行分群聚合,建立了雙饋機(jī)組風(fēng)電場的動(dòng)態(tài)等效模型。該模型能較準(zhǔn)確地反映雙饋機(jī)組風(fēng)電場功率輸出特性,在工程上具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　從概率的角度分析了雙饋機(jī)組風(fēng)電場出力隨機(jī)性對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。將隨機(jī)響應(yīng)面法應(yīng)用到含風(fēng)電場電力系統(tǒng)的不確定分析中,可以快速估計(jì)系統(tǒng)電壓響應(yīng)

3、的概率統(tǒng)計(jì)信息。以系統(tǒng)有功網(wǎng)損期望值最小為目標(biāo)函數(shù),建立了含風(fēng)電場電力系統(tǒng)無功優(yōu)化模型,并運(yùn)用免疫粒子群算法求解。在無功補(bǔ)償裝置的容量和位置不確定的情況下,得到無功補(bǔ)償?shù)淖顑?yōu)方案。
　　考慮雙饋機(jī)組風(fēng)電場無功調(diào)節(jié)成本和無功補(bǔ)償設(shè)備投資,提出一種無功綜合優(yōu)化策略。建立“計(jì)劃優(yōu)化+實(shí)時(shí)優(yōu)化”兩階段優(yōu)化模型,將雙饋機(jī)組風(fēng)電場的無功功率作為實(shí)時(shí)無功優(yōu)化的控制變量,利用免疫粒子群算法求解,從而獲得系統(tǒng)有功網(wǎng)損、無功補(bǔ)償設(shè)備投資和風(fēng)電場提供無