風電場facts設備建模與交互影響研究

1、風電場風電場FACTS設備建模與交互影響研究設備建模與交互影響研究ResearchonmodelinginteractionsofFACTSdevicesonwindfarm學科專業(yè)：電氣工程研究生：李世群指導教師：萬健如教授天津大學電氣與自動化工程學院二零一三年十二月摘要伴隨著近年來節(jié)能減排政策的不斷推廣，可再生清潔能源越來越受到國家的重視，而風力發(fā)電作為一項成熟技術(shù)已被廣泛應用。然而由于風機的固有特點，為了提高輸送效率需要補償無功，

2、為了減少切機風險需要電壓支撐設備，因此柔性交流輸電系統(tǒng)（FACTS）越來越多的被應用到風電場，很大的提高了輸電的效率和穩(wěn)定性。然而不同F(xiàn)ACTS設備間存在著負交互影響，并可能導致系統(tǒng)穩(wěn)定性的破壞。本文針對風電場中兩種應用普遍的FACTS設備——靜止無功補償器和靜止無功發(fā)生器展開了建模研究以及交互影響研究。文章首先依據(jù)兩種典型FACTS設備（SVC和SVG）的結(jié)構(gòu)和工作原理建立了穩(wěn)態(tài)模型和暫態(tài)模型，在此基礎上，根據(jù)現(xiàn)代控制理論建立了包含兩

3、種FACTS設備的多機電力系統(tǒng)線性化模型，為接下來的理論分析和暫態(tài)時域仿真打下了基礎。然后利用相對增益矩陣與NI相結(jié)合的方法進行理論分析計算，通過計算多機電力系統(tǒng)模型的相對增益矩陣和NI參數(shù)，從FACTS設備間安裝距離和控制器參數(shù)兩方面分析其對FACTS交互影響強弱的作用。再根據(jù)電力系統(tǒng)分析綜合程序軟件中用戶自定義建模的特點以及前者模型分析，在PSASP軟件中建立了適合于系統(tǒng)級分析的SVC和SVG用戶自定義模型，并將其安裝在修改后的系統(tǒng)

4、算例中，從時域仿真的角度分析FACTS間安裝距離和控制器參數(shù)對交互影響的作用，這樣就從理論分析和時域仿真兩方面驗證了FACTS設備間交互影響的存在以及影響因素。文章最后提出了將人工魚群算法進行改進，使其適合于多目標優(yōu)化問題的解決，應用到FACTS設備參數(shù)的協(xié)調(diào)優(yōu)化設置，并針對甘肅酒泉風電基地的實際風電場進行了仿真應用，取得了一定效果，能減小FACTS設備間的負交互影響。由于是對已安裝運行的FACTS設備進行優(yōu)化，節(jié)省了投資、提高了利用率