大規(guī)模風(fēng)電場群無功電壓控制策略研究
本文關(guān)鍵詞:大規(guī)模風(fēng)電場群無功電壓控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:風(fēng)力發(fā)電受風(fēng)速的影響,具有明顯的隨機(jī)性、間歇性和不可控性,我國風(fēng)電具有大規(guī)模開發(fā)、集中并網(wǎng)、遠(yuǎn)距離輸送的特點,大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度帶來了諸多挑戰(zhàn),無功功率和電壓控制即為其中備受關(guān)注的問題之一。本文在分析目前風(fēng)電場無功功率和電壓控制現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,研究了風(fēng)電場并網(wǎng)點兩階段電壓控制策略和風(fēng)電場群中樞點電壓協(xié)調(diào)控制策略。風(fēng)電場并網(wǎng)點兩階段控制策略是通過協(xié)調(diào)并聯(lián)電容器組、靜止無功補(bǔ)償器、雙饋風(fēng)電機(jī)組無功功率輸出來控制并網(wǎng)點電壓跟蹤給定參考值。首先根據(jù)風(fēng)功率預(yù)測信息,采用譜系聚類方法將功率曲線分段,此種分段方法保證分段內(nèi)風(fēng)電功率波動較小,分段數(shù)確定后,在每一段內(nèi)采用粒子群優(yōu)化算法以優(yōu)化電容器組投切組數(shù)。實際風(fēng)速下,根據(jù)優(yōu)化結(jié)果對電容器組進(jìn)行預(yù)投切,協(xié)調(diào)控制雙饋風(fēng)電機(jī)組和靜止無功補(bǔ)償器無功功率輸出,使得并網(wǎng)點電壓跟蹤給定參考值,降低風(fēng)功率波動對并網(wǎng)點電壓的影響。在無功功率分配時,優(yōu)先考慮風(fēng)電機(jī)組無功功率輸出,若其無功功率不能滿足系統(tǒng)需求,剩余無功功率需求由靜止無功補(bǔ)償器承擔(dān)。通過仿真分析,驗證了合理的電容器組投切可以有效提高并網(wǎng)點電壓水平,協(xié)調(diào)控制策略在滿足系統(tǒng)無功功率需求的同時,預(yù)留了寶貴的靜止無功補(bǔ)償器調(diào)節(jié)容量。風(fēng)電場群中樞點電壓協(xié)調(diào)控制策略是通過調(diào)節(jié)場群內(nèi)各風(fēng)電場子站和匯集站子站無功功率輸出,控制中樞點電壓在規(guī)定的運(yùn)行范圍內(nèi)。當(dāng)中樞點電壓越限時,根據(jù)中樞點匯集站子站處無功功率對電壓靈敏度信息,優(yōu)先確定匯集子站無功功率調(diào)節(jié)量,若匯集子站調(diào)節(jié)后電壓仍然處于越限區(qū)段,則根據(jù)各風(fēng)電場子站無功功率對中樞點電壓的靈敏度指標(biāo),按照靈敏度由大到小的順序依次選擇協(xié)調(diào)風(fēng)電場子站,并確定各子站無功功率調(diào)節(jié)量,直到中樞點電壓處于正常運(yùn)行區(qū)段內(nèi)。采用某實際風(fēng)電場群拓?fù)?驗證了采用靈敏度方法可以有效地控制中樞點電壓在規(guī)定運(yùn)行范圍內(nèi)。
【關(guān)鍵詞】:風(fēng)電場群 電壓控制 粒子群算法 靈敏度指標(biāo) 雙饋風(fēng)機(jī)
【學(xué)位授予單位】:西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 摘要6-7
- Abstract7-11
- 第1章 緒論11-20
- 1.1 課題研究背景及意義11-12
- 1.2 國內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀12-14
- 1.2.1 國外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀12-13
- 1.2.2 國內(nèi)風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀13-14
- 1.3 風(fēng)電并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響14-15
- 1.4 風(fēng)電場電壓控制研究現(xiàn)狀15-19
- 1.4.1 風(fēng)電場側(cè)自動電壓控制系統(tǒng)概述15-17
- 1.4.2 風(fēng)電場電壓控制策略研究現(xiàn)狀17-19
- 1.5 本文研究主要內(nèi)容19-20
- 第2章 風(fēng)電場群內(nèi)的無功功率和電壓特性分析20-35
- 2.1 主流風(fēng)電機(jī)組的分類及其無功功率特性20-27
- 2.1.1 雙饋感應(yīng)風(fēng)機(jī)無功功率特性20-24
- 2.1.2 鼠籠式異步風(fēng)機(jī)無功功率特性24-26
- 2.1.3 直驅(qū)永磁同步風(fēng)機(jī)無功功率特性26-27
- 2.2 風(fēng)電場無功功率補(bǔ)償設(shè)備介紹27-30
- 2.2.1 靜止無功補(bǔ)償器SVC27-28
- 2.2.2 靜止同步補(bǔ)償器STATCOM28-29
- 2.2.3 并聯(lián)電容器/電抗器29
- 2.2.4 有載調(diào)壓變壓器29-30
- 2.3 風(fēng)電場無功功率和電壓特性分析30-34
- 2.4 本章小結(jié)34-35
- 第3章 風(fēng)電場多階段電壓控制35-48
- 3.1 風(fēng)電場多階段電壓控制概述35-36
- 3.2 粒子群算法概述36-38
- 3.2.1 粒子群算法的基本原理36-38
- 3.2.2 粒子群算法流程38
- 3.3 電容器組預(yù)投切控制策略38-41
- 3.3.1 電容器組優(yōu)化控制模型38-41
- 3.4 雙饋風(fēng)機(jī)與SVC協(xié)調(diào)控制策略41-42
- 3.5 仿真分析42-47
- 3.5.1 電容器組優(yōu)化投切仿真分析43-45
- 3.5.2 穩(wěn)態(tài)下協(xié)調(diào)控制仿真分析45-47
- 3.6 本章小結(jié)47-48
- 第4章 基于靈敏度的雙饋風(fēng)電集群電壓控制48-58
- 4.1 風(fēng)電集群電壓特性48
- 4.2 靈敏度算法原理48-51
- 4.3 控制策略51-54
- 4.3.1 風(fēng)電場群總體控制結(jié)構(gòu)51-52
- 4.3.2 基于靈敏度信息的子站無功功率分配策略52-54
- 4.4 仿真分析54-56
- 4.5 本章小結(jié)56-58
- 結(jié)論與展望58-59
- 致謝59-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 附錄64-71
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文71
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 趙宏博;姚良忠;王偉勝;張文亮;遲永寧;李琰;;大規(guī)模風(fēng)電高壓脫網(wǎng)分析及協(xié)調(diào)預(yù)防控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2015年23期
2 盧錦玲;何振民;何同祥;魏方園;徐超;;計及暫態(tài)電壓安全性的風(fēng)電場無功電壓協(xié)調(diào)控制[J];電網(wǎng)技術(shù);2015年10期
3 嚴(yán)干貴;孫兆鍵;穆鋼;鄭太一;;面向集電系統(tǒng)電壓調(diào)節(jié)的風(fēng)電場無功電壓控制策略[J];電工技術(shù)學(xué)報;2015年18期
4 周紅婷;宋瑋;;動態(tài)無功控制方式對風(fēng)電匯集地區(qū)電壓穩(wěn)定性影響分析[J];可再生能源;2015年08期
5 劉皓明;唐俏俏;朱凌志;趙大偉;李晨晨;石磊;;雙饋型風(fēng)電場參與電壓無功調(diào)節(jié)的分層控制方案[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2014年24期
6 楊碩;王偉勝;劉純;黃越輝;;計及風(fēng)電功率波動影響的風(fēng)電場集群無功電壓協(xié)調(diào)控制策略[J];中國電機(jī)工程學(xué)報;2014年28期
7 艾斯卡爾;劉少宇;王海龍;朱斯;;風(fēng)電場無功功率/電壓控制與管理問題探討[J];風(fēng)能;2014年09期
8 和萍;文福拴;薛禹勝;Ledwich Gerard;;風(fēng)力發(fā)電對電力系統(tǒng)小干擾穩(wěn)定性影響述評[J];電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報;2014年01期
9 陳惠粉;張毅威;閔勇;喬穎;魯宗相;;集群雙饋風(fēng)電場的分次調(diào)壓控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年04期
10 陳惠粉;喬穎;閔勇;張毅威;;風(fēng)電場動靜態(tài)無功補(bǔ)償協(xié)調(diào)控制策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年01期
中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 張學(xué)廣;變速恒頻雙饋風(fēng)電機(jī)組并網(wǎng)控制策略研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年
中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條
1 孫璐;基于改進(jìn)粒子群優(yōu)化算法的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化[D];華南理工大學(xué);2012年
2 何啟明;基于改進(jìn)粒子群算法的多目標(biāo)無功優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2009年
本文關(guān)鍵詞:大規(guī)模風(fēng)電場群無功電壓控制策略研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:259727
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianlidianqilunwen/259727.html