隨著資源短缺和環(huán)境污染問題的加劇,環(huán)境友好型的分布式電源越來越多地被投入到配電網(wǎng)的運行之中,針對其帶來的各種優(yōu)勢與弊端,人們建立起了“主動配電網(wǎng)”的概念,而主動配電網(wǎng)中,由于各種分布式電源無功出力的特性互不相同,無法運用傳統(tǒng)發(fā)電機的模型一概而論,故針對主動配電網(wǎng)的無功優(yōu)化需要慎重對待。另一方面,在電力市場改革不斷深化的背景下,成本控制的思想逐步深入人心,無功也不能再單純地作為有功的附屬品,片面地忽略其成本的存在。因此,在配電網(wǎng)的無功優(yōu)化過程中,僅以有功網(wǎng)損作為電網(wǎng)運行經(jīng)濟性指標的判據(jù),已不能準確衡量系統(tǒng)無功優(yōu)化的成本。準確的經(jīng)濟性指標應(yīng)是能夠同時包含有功網(wǎng)損和無功出力成本的目標函數(shù)。本文在總結(jié)了主動配電網(wǎng)中和電力市場背景下的無功優(yōu)化研究現(xiàn)狀后,根據(jù)主動配電網(wǎng)中各種分布式電源和無功補償裝置的出力特性,分析建立了各自的無功成本模型。之后介紹了可用于無功優(yōu)化中的和聲搜索和模型退火兩種智能算法。針對和聲搜素算法優(yōu)點眾多,又有著容易陷入局部尋優(yōu)的缺點,用模擬退火算法對其進行改進,構(gòu)建出尋優(yōu)能力優(yōu)異的改進和聲退火算法,并從標準測試函數(shù)和無功優(yōu)化算例兩方面進行了驗證。最后,在計及無功成本的基礎(chǔ)上,運... 

【文章來源】：南昌大學(xué)江西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１分布式光伏電站結(jié)構(gòu)簡圖??

?第２章?ＡＮＤ中各元件無功成本分析???（ｄｏｕｂｌｙ－ｆｅｄ?ｉｎｄｕｃｔｉｏｎ?ｇｅｎｅｒａｔｏｒ，?ＤＦＩＧ）己逐漸成為風(fēng)力發(fā)電的主流［４１］，其結(jié)構(gòu)??簡圖如圖２．２所示，網(wǎng)側(cè)變換器可調(diào)節(jié)反饋環(huán)節(jié)的直流電壓，轉(zhuǎn)子側(cè)變換器控制??勵磁而實現(xiàn)對ＤＦＩＧ轉(zhuǎn)速的控制，另再通過槳距角控制器實現(xiàn)對風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控??制。從而實現(xiàn)雙饋風(fēng)機的變速恒頻輸出以及有無功的解耦，使ＤＨＧ能夠根據(jù)系??統(tǒng)的調(diào)度指令在其容量的范圍內(nèi)向配網(wǎng)輸出或吸收無功［４２］。不存在因多發(fā)無功??而引起的，有功出力減少，造成機會成本。故對風(fēng)電無功成本進行分析時，亦集??中在其運行（損耗）成本上。??ｎ?變速箱?／＾＼?????????：｜?配網(wǎng)??｜?】｜?［?Ｐｐｗ．?Ｑｉ＊ｗ??槳距角控制器??ｐ?機側(cè)變流器?網(wǎng)側(cè)變￥器??Ｑｒ?－Ｘ＾?￣／＾?－??Ｂ?（Ｈ??控制器?控制器??圖２．２雙饋風(fēng)機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡圖??ＤＦＩＧ無功出力的損耗（運行）成本主要來源于，由于增發(fā)無功而引起的，??機械結(jié)構(gòu)及電力電子器件中，額外產(chǎn)生的有功損耗。??其中，電力電子器件主要指機側(cè)和網(wǎng)側(cè)變流器，由于當(dāng)前網(wǎng)側(cè)變流器多工作??于單位功率因數(shù)（恒功率因數(shù)控制模式，功率因數(shù)為１）下，故可不計網(wǎng)側(cè)變流??器的損耗。機側(cè)變流器所產(chǎn)生的額外功率損耗與光伏逆變器的額外有功損耗類??似，其有功功率損耗公式為［４３］：??＾Ｌ．ｃｏｎ?＝?ｈ．ＰＷ?＋?ｈ＼ＰＩＶ?＼＾ＰＷ?｜?＋?＾ｐ，ＰＷ?｜?（２．４）??Ｓｐｗ?＝３ＵｐｔｖＩｐｗ?（２．５）??式中：４？，，為機側(cè)變流器的有功損耗；Ｚ。＃，、／、．，ｗ、Ｖｉ為機側(cè)變流器的損耗系??

?第２章ＡＮＤ中各元件無功成本分析???典型的微型燃氣輪機并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖２．３所示，其主要由微型燃??氣輪機、永磁同步發(fā)電機、整流器、逆變器等元件組成。其中的核心元件一一微??型燃氣輪機，包含壓縮器、能量回收器、燃燒室以及一個帶負荷的動力透平機，??其工作原理為：從離心式壓氣機出來的高壓空氣先在回?zé)崞鲀?nèi)由渦輪排氣預(yù)熱，??然后進入燃燒室與燃料混合、燃燒，高溫燃氣送入向心式渦輪做功，直接帶動高??速發(fā)電機（轉(zhuǎn)速在６００００？１２００００ｒ／ｍｉｎ之間）發(fā)電，發(fā)出的高頻交流電流再經(jīng)??過整流器和逆變器，轉(zhuǎn)化為５０Ｈｚ工頻交流電，經(jīng)濾波處理后供給ＡＤＮ［４５］。??ｚ＼?ｌｃ?—配網(wǎng)??麵，氣■巧步發(fā)戀器逆變器濾波器??輪機電機??圖２．３微型燃氣輪機并網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡圖??基于ＭＴＧ的平復(fù)風(fēng)光出力波動的定位，在配電網(wǎng)中，其選用的整流、逆變、??濾波器的規(guī)格通常較小，故在計算微型燃氣輪機的運行損耗時，可忽略其電力電??子器件的有功功率損耗。但同時，由于ＭＴＧ的裝機容量有限，在額定功率因數(shù)??不可過低（通常為０．８５－０．９５）的情況下，ＭＴＧ的視在功率亦有限，則不可避免??ｘ無功總成本??損耗成本＋機會成本＾??Ｅ?損耗成本?＼?Ｉ??！?｜由有功成??擔(dān)??Ｑｍｉｎ?〇?Ｑｂｓ?ＱＡ?ＱＢ??圖２．４微型燃氣輪機無功成本曲線圖??１３??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]計及風(fēng)光出力相關(guān)性的配電網(wǎng)多目標無功優(yōu)化[J]. 劉夢依,邱曉燕,張志榮,趙長樞,趙有林,張楷.  電網(wǎng)技術(shù). 2020(05)
[2]有源配電網(wǎng)重構(gòu)與多級無功聯(lián)動優(yōu)化[J]. 葉學(xué)順,何開元,劉科研.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(13)
[3]我國可再生能源電價機制分析及建議[J]. 王燁.  水力發(fā)電. 2018(09)
[4]并行混沌與和聲搜索的多目標混合優(yōu)化算法[J]. 袁小芳,劉晉偉,陳秋伊,萬長京.  湖南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2018(04)
[5]基于改進差分和聲搜索算法的FACTS設(shè)備的多目標優(yōu)化配置[J]. 張濤,徐雪琴,冉華軍.  中國電機工程學(xué)報. 2018(03)
[6]計及負荷特性的配電網(wǎng)多時間尺度電壓控制及協(xié)調(diào)修正[J]. 王志強,郭晨陽,劉文霞,李春暉,王佳偉.  電力系統(tǒng)自動化. 2017(15)
[7]基于二階錐規(guī)劃的有源配電網(wǎng)SNOP電壓無功時序控制方法[J]. 趙金利,李雨薇,李鵬,冀浩然,王成山,吳建中.  高電壓技術(shù). 2016(07)
[8]無功定價理論在新能源消納中的應(yīng)用[J]. 崔勇,姬德森,高攀,魏芳芳,楊淼.  可再生能源. 2016(04)
[9]上網(wǎng)電價及DG補貼對微電網(wǎng)調(diào)度結(jié)果的靈敏度分析[J]. 張世翔,田琴丹.  中國電力. 2016(04)
[10]主動配電網(wǎng)背景下無功電壓控制方法綜述[J]. 陳旭,張勇軍,黃向敏.  電力系統(tǒng)自動化. 2016(01)

碩士論文
[1]基于改進和聲搜索算法的含分布式電源配電網(wǎng)重構(gòu)研究[D]. 羅世昌.蘭州交通大學(xué) 2019
[2]基于改進NSGA-Ⅱ算法的含分布式電源的配電網(wǎng)無功優(yōu)化[D]. 張藝.蘭州理工大學(xué) 2019
[3]面向分布式電源配電網(wǎng)的多目標無功優(yōu)化模型研究[D]. 于傲洋.長春工業(yè)大學(xué) 2019
[4]主動配電網(wǎng)電壓協(xié)調(diào)控制策略的研究[D]. 李紅娟.南昌大學(xué) 2019
[5]主動配電網(wǎng)無功電壓優(yōu)化控制的研究[D]. 孟慶萌.山東大學(xué) 2018
[6]新能源電廠接入后電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問題研究[D]. 陸涵晗.華北電力大學(xué)(北京) 2017
[7]計及風(fēng)電的無功定價研究[D]. 丁寧.華北電力大學(xué)(北京) 2016
[8]三種分布式電源的建模與仿真[D]. 鐘成.長沙理工大學(xué) 2013
[9]基于多目標的微電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 邱海偉.上海電力學(xué)院 2013
[10]考慮成本控制的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化[D]. 程翠微.西南交通大學(xué) 2011



本文編號：3267638