計及電壓穩(wěn)定性的風電場無功能力評估及優(yōu)化研究
本文關鍵詞:計及電壓穩(wěn)定性的風電場無功能力評估及優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:隨著風電在電力能源結構中占的比例越來越高,電網(wǎng)的運行特性由于大規(guī)模風電場并網(wǎng)運行而受到嚴重影響。由于風能具有隨機性和不可控性,所以風電場的有功出力就會具有波動性,使得風電場與電網(wǎng)相連的線路或電網(wǎng)中的送電通道上的潮流不斷改變。并網(wǎng)運行的大規(guī)模風電場必然會影響電網(wǎng)電壓質(zhì)量和電壓穩(wěn)定性,經(jīng)長距離與電網(wǎng)相連的風電場更為突出,因此風電場的無功補償對調(diào)節(jié)局部電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性就顯得尤為重要。最近幾年大面積風機脫網(wǎng)事故不斷發(fā)生,主要原因是由于風電場低壓穿越能力不達標,風電場無功補償裝置無法自動調(diào)節(jié),導致部分機組無法實現(xiàn)低壓穿越,其脫網(wǎng)后系統(tǒng)電壓飆升。因此,相關部門必須對無功和電壓進行合理管理以保證風電場能夠安全穩(wěn)定運行。具備動態(tài)無功能力而且有變頻器與電網(wǎng)直接相連特征的雙饋型風電場逐漸成為主流,但風電場由于其特殊的設備和地理位置及風能的隨機性和間歇性,在并網(wǎng)時給地方電網(wǎng)電壓穩(wěn)定帶來一定影響,其在一定程度上限制了它的發(fā)展。為了減小風電場并網(wǎng)運行對系統(tǒng)帶來的不利影響,減少風電場并網(wǎng)點電壓波動,提高電壓合格率,滿足控制電壓和降低網(wǎng)損的目的。本文結合電網(wǎng)需求和風電場實際運行情況,提出了風電場不同工況運行下的風電場無功能力評估方法,評估了風電場無功輸出能力,制定了不同工況運行下無功出力限值表,并提出了一種以風電場場內(nèi)功率損耗最小為目標函數(shù)的風電場無功控制優(yōu)化算法,使接入點電壓偏移額定值最小,解決風電場電壓越限問題。
【關鍵詞】:電壓差異 風電場無功補償 改進遺傳算法 無功優(yōu)化 無功能力評估
【學位授予單位】:沈陽工程學院
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TM614
【目錄】:
- 摘要7-8
- Abstract8-15
- 第1章 緒論15-23
- 1.1 研究背景與意義15-16
- 1.2 風電研究現(xiàn)狀16-22
- 1.2.1 國內(nèi)外風電發(fā)展現(xiàn)狀16-20
- 1.2.2 風電場無功能力評估及優(yōu)化研究現(xiàn)狀20-22
- 1.3 本文主要工作及研究內(nèi)容22-23
- 第2章 風電場無功補償及電壓穩(wěn)定性分析23-27
- 2.1 風電場無功補償技術23-25
- 2.2 電壓穩(wěn)定性與可靠性的關系25-26
- 2.3 本章小結26-27
- 第3章 風電場電壓控制系統(tǒng)27-40
- 3.1 風電機組發(fā)無功原理27-36
- 3.1.1 永磁直驅(qū)式風電機組發(fā)無功原理27-31
- 3.1.2 雙饋式風電機組發(fā)無功原理31-36
- 3.2 風電場無功控制系統(tǒng)36-39
- 3.2.1 風電場無功控制系統(tǒng)的控制原理37-38
- 3.2.2 風電場無功控制系統(tǒng)典型系統(tǒng)拓撲 [45]38-39
- 3.3 本章小結39-40
- 第4章 風電場電壓運行特性及其無功設備協(xié)調(diào)控制40-52
- 4.1 風電場并網(wǎng)要求及其并網(wǎng)對系統(tǒng)電壓的影響40-42
- 4.1.1 風電場并網(wǎng)要求40
- 4.1.2 風電場并網(wǎng)對系統(tǒng)電壓的影響40-42
- 4.2 風電場組成及無功損耗計算42-45
- 4.2.1 風電場無功損耗組成42-43
- 4.2.2 風電場無功計算43-45
- 4.2.3 風電場運行特性及其控制方法45
- 4.3 風電場無功協(xié)調(diào)控制45-50
- 4.3.1 風電場無功補償協(xié)調(diào)控制45-46
- 4.3.2 風電場電壓分層控制方法46-49
- 4.3.3 風電場電壓與無功之間的協(xié)調(diào)控制49-50
- 4.4 本章小結50-52
- 第5章 風電場控制策略優(yōu)化及無功能力評估52-68
- 5.1 風電場無功優(yōu)化算法52-54
- 5.1.1 傳統(tǒng)優(yōu)化方法52-53
- 5.1.2 現(xiàn)代人工智能優(yōu)化方法53-54
- 5.2 風電場無功控制策略優(yōu)化54-57
- 5.3 風電場無功控制策略優(yōu)化算例57-61
- 5.4 風電場無功能力評估61-67
- 5.5 本章小結67-68
- 第6章 總結與展望68-69
- 6.1 總結68
- 6.2 展望68-69
- 參考文獻69-73
- 攻讀碩士學位期間科研項目及科研成果73-74
- 致謝74-75
- 作者簡介75-76
【參考文獻】
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本文關鍵詞:計及電壓穩(wěn)定性的風電場無功能力評估及優(yōu)化研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:468845
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