含風電場集群的復雜電網無功優(yōu)化研究.pdf

1、風力發(fā)電作為目前應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)模風電場及風電場集群并入電網會對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定、經濟運行產生諸多影響。因此,有必要在風電場內采取有效的無功補償措施優(yōu)化潮流分布,合理調度電網無功分布,減少系統(tǒng)網損,提高電壓穩(wěn)定性。在此背景下,本文對風電場集群出力建模、含風電場集群的電力系統(tǒng)無功規(guī)劃優(yōu)化、含風電場集群的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化策略三個方面進行了深入研究。
　　提出了一種新的基于層次聚類法的風電場

2、集群建模方法。該方法根據(jù)風電場內各雙饋風力發(fā)電機受系統(tǒng)側故障影響程度的差異,判別出機端電壓動態(tài)響應行為相近的風機。然后定義了機群分類指標,選取合適的分群閾值對風電機組進行分群聚合,建立了雙饋機組風電場的動態(tài)等效模型。該模型能較準確地反映雙饋機組風電場功率輸出特性,在工程上具有重要的應用價值。
　　從概率的角度分析了雙饋機組風電場出力隨機性對電網電壓的影響。將隨機響應面法應用到含風電場電力系統(tǒng)的不確定分析中,可以快速估計系統(tǒng)電壓響應

3、的概率統(tǒng)計信息。以系統(tǒng)有功網損期望值最小為目標函數(shù),建立了含風電場電力系統(tǒng)無功優(yōu)化模型,并運用免疫粒子群算法求解。在無功補償裝置的容量和位置不確定的情況下,得到無功補償?shù)淖顑?yōu)方案。
　　考慮雙饋機組風電場無功調節(jié)成本和無功補償設備投資,提出一種無功綜合優(yōu)化策略。建立“計劃優(yōu)化+實時優(yōu)化”兩階段優(yōu)化模型,將雙饋機組風電場的無功功率作為實時無功優(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)有功網損、無功補償設備投資和風電場提供無