考慮雙饋風(fēng)電場無功調(diào)節(jié)能力的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化研究.pdf

1、在能源緊缺的大背景下，風(fēng)電作為應(yīng)用最為廣泛的清潔能源轉(zhuǎn)化方式，穿透率逐年提高。由于控制技術(shù)的復(fù)雜性，以及風(fēng)電出力的波動性和隨機(jī)性，具有并網(wǎng)技術(shù)難度高，對電網(wǎng)的沖擊大等問題。如何實(shí)現(xiàn)合理有效地控制和配置是解決風(fēng)電大規(guī)模生產(chǎn)和并網(wǎng)的關(guān)鍵問題。為此，本文從風(fēng)電建模、風(fēng)電場參與的電力系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化分區(qū)以及風(fēng)電場提供無功輔助服務(wù)的經(jīng)濟(jì)問題三個方面進(jìn)行了深入研究。
　　首先，詳細(xì)介紹了雙饋風(fēng)電機(jī)組的模型組成，并由此歸納了影響雙饋風(fēng)電機(jī)組無功

2、功率容量的限制因素，結(jié)合這些限制因素以及風(fēng)電機(jī)組的等效電路，推導(dǎo)了雙饋風(fēng)電機(jī)組無功容量的計算方法，得到了對應(yīng)的P-Q容量曲線。
　　其次，根據(jù)風(fēng)電場參與電力系統(tǒng)無功電壓控制的需要，提出了綜合考慮風(fēng)電場出力和負(fù)荷的隨機(jī)波動特點(diǎn)，在滿足系統(tǒng)靜態(tài)無功平衡的約束條件下，基于電氣距離的Ward聚類，采用兩階段分區(qū)方法實(shí)現(xiàn)考慮風(fēng)電場無功調(diào)節(jié)能力的電力系統(tǒng)無功電壓分區(qū)方法。采用IEEE39標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)對所提方法進(jìn)行說明，與傳統(tǒng)電壓分區(qū)方法進(jìn)行對

3、比，體現(xiàn)了本文所提方法的優(yōu)越性。
　　然后，在所提無功電壓分區(qū)方法的基礎(chǔ)上，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)損耗和系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度兩個指標(biāo)，結(jié)合風(fēng)電場有功功率出力的波動性特點(diǎn)，采用粒子群算法，提出了對風(fēng)電場所在分區(qū)進(jìn)行無功優(yōu)化的方法，采用IEEE標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)進(jìn)行了算例分析。
　　最后，研究了風(fēng)電場提供無功功率輔助服務(wù)的成本組成，以及無功功率輔助服務(wù)的計價方法。提出了考慮風(fēng)電場無功成本計價的風(fēng)電場參與的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方法。在這個優(yōu)化方法中，綜合