考慮雙饋風電場無功調(diào)節(jié)能力的無功電壓協(xié)調(diào)控制研究.pdf

1、風力發(fā)電作為一種新型可再生能源發(fā)電技術，其分布廣、無污染、取之不盡用之不竭，已經(jīng)成為目前最具商業(yè)開發(fā)前景的分布式發(fā)電技術之一。但隨著大規(guī)模風電場接入電力系統(tǒng)，因其輸出風電功率不穩(wěn)定，會對傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經(jīng)濟運行和電能質(zhì)量等帶來一些影響，其中無功電壓問題就是一個重要的研究方向。作為我國目前風電場中的主流機型，雙饋電機具有有功和無功功率解耦控制能力，實現(xiàn)了有功和無功的連續(xù)調(diào)節(jié)。為此，本文基于穩(wěn)態(tài)下的無功優(yōu)化，考慮利用雙饋風電場自身的

2、無功調(diào)節(jié)能力，與傳統(tǒng)無功補償設備相配合，分別從靜態(tài)和動態(tài)方面進行含風電場的電力系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化控制研究。
　　本文從雙饋電機的基本運行原理出發(fā)，分析了雙饋電機的有功和無功功率的關系。通過對雙饋電機數(shù)學模型的推導，得到其有功功率特性和無功功率特性的計算方法，并對影響雙饋電機無功功率極限的因素進行了詳細的分析，求解了對應不同風速條件下雙饋電機的無功調(diào)節(jié)范圍，采用集總參數(shù)模型得到整個風電場輸出的有功和無功功率。
　　由于雙饋風電場

3、自身具有無功調(diào)節(jié)能力，考慮將其作為無功源參與電力系統(tǒng)靜態(tài)無功優(yōu)化。對比傳統(tǒng)的無功優(yōu)化模型和電力市場下的無功優(yōu)化模型，前者僅考慮了系統(tǒng)有功網(wǎng)絡損耗，后者在前者基礎上考慮了風電場提供無功補償?shù)某杀締栴}。本文通過給無功確定一個合適的價格，建立了電力市場下考慮風電場無功調(diào)節(jié)能力的無功優(yōu)化模型，以調(diào)動無功供應商的積極性，降低電網(wǎng)的無功成本。以IEEE-30節(jié)點系統(tǒng)為算例，采用改進粒子群算法進行求解，驗證所提方法的有效性和經(jīng)濟性。
　　動態(tài)無

4、功優(yōu)化的方法計及了風電場出力的時序變化，從整體上把握并聯(lián)電容器組和有載調(diào)壓變壓器分接頭這類離散無功補償設備動作次數(shù)。通過對風功率預測曲線進行分段，保持離散設備在各個分段內(nèi)不動作以減少其動作次數(shù)?；诖吮疚慕⒘艘韵到y(tǒng)節(jié)點電壓偏差平方和最小，離散設備動作次數(shù)最少，連續(xù)設備無功裕度最大為目標函數(shù)的考慮全局各階段的動態(tài)無功優(yōu)化模型，以充分發(fā)揮離散設備的基礎無功補償作用，又可以利用連續(xù)設備的無功儲備應對風速波動，保證了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。針對該