集群風(fēng)電場無功優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國風(fēng)電開發(fā)建設(shè)進(jìn)入高峰期，大規(guī)模、大容量、高密度、集中式集群風(fēng)電場出現(xiàn)在各大風(fēng)電開發(fā)區(qū)域。集群風(fēng)電場需要大量的無功補償設(shè)備以滿足并網(wǎng)要求。因此優(yōu)化集群風(fēng)電場中無功補償裝置合理配置并實現(xiàn)集群風(fēng)電場的潮流分布優(yōu)化，降低集群風(fēng)電場區(qū)域有功網(wǎng)損，提高集群風(fēng)電場整體電壓水平，是十分有必要的?；诖吮尘?，本文對集群風(fēng)電場中不同風(fēng)機、不同無功補償設(shè)備及其對集群風(fēng)電場電壓無功特性的影響、優(yōu)化算法選取、集群風(fēng)電場無功優(yōu)化等方面展開研究。
　　

2、根據(jù)集群風(fēng)電場中高密度、大容量的特點，總結(jié)鼠籠式、雙饋式、永磁直驅(qū)式風(fēng)機模型及其無功特性，對不同無功補償裝置的無功特性進(jìn)行了詳細(xì)分析；分析了恒頻恒速、恒頻變速機組下集群風(fēng)電場的無功電壓特性，并對不同類型風(fēng)電機組集群風(fēng)電場分別采用TSC+TCR型SVC、STATCOM、自動投切電容器補償方式的補償效果進(jìn)行了對比。根據(jù)集群風(fēng)電場無功優(yōu)化多變量混合、多約束共存的特點，提出了遺傳算法與粒子群算法優(yōu)勢互補的改進(jìn)遺傳粒子群（GA-PSO）優(yōu)化算法，

3、并在遺傳算法中引入隨機匹配策略與進(jìn)化保留策略，在粒子群算法中引入慣性權(quán)重，提高了全局搜索能力及收斂速度，并通過測試函數(shù)驗證混合優(yōu)化算法的優(yōu)越性。以新疆某集群風(fēng)電場為無功優(yōu)化算例，對集群風(fēng)電場等值建模過程中考慮了集電線路的等值損耗功率，并基于集群風(fēng)電場一年時間內(nèi)各風(fēng)電場輸出功率梯度的概率密度分布，以加權(quán)平均的方法得到各風(fēng)電場出力值，滿足風(fēng)電場大多數(shù)運行狀況。建立計及集群風(fēng)電場網(wǎng)損最小、電壓偏差小的無功優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)及其約束條件，并將集群風(fēng)電