本文關(guān)鍵詞：考慮雙饋風(fēng)電場無功調(diào)節(jié)能力的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化研究

  更多相關(guān)文章： 雙饋風(fēng)電機(jī)組 無功容量 電壓分區(qū) 無功優(yōu)化 粒子群算法

【摘要】：在能源緊缺的大背景下,風(fēng)電作為應(yīng)用最為廣泛的清潔能源轉(zhuǎn)化方式,穿透率逐年提高。由于控制技術(shù)的復(fù)雜性,以及風(fēng)電出力的波動(dòng)性和隨機(jī)性,具有并網(wǎng)技術(shù)難度高,對(duì)電網(wǎng)的沖擊大等問題。如何實(shí)現(xiàn)合理有效地控制和配置是解決風(fēng)電大規(guī)模生產(chǎn)和并網(wǎng)的關(guān)鍵問題。為此,本文從風(fēng)電建模、風(fēng)電場參與的電力系統(tǒng)無功電壓優(yōu)化分區(qū)以及風(fēng)電場提供無功輔助服務(wù)的經(jīng)濟(jì)問題三個(gè)方面進(jìn)行了深入研究。首先,詳細(xì)介紹了雙饋風(fēng)電機(jī)組的模型組成,并由此歸納了影響雙饋風(fēng)電機(jī)組無功功率容量的限制因素,結(jié)合這些限制因素以及風(fēng)電機(jī)組的等效電路,推導(dǎo)了雙饋風(fēng)電機(jī)組無功容量的計(jì)算方法,得到了對(duì)應(yīng)的P-Q容量曲線。其次,根據(jù)風(fēng)電場參與電力系統(tǒng)無功電壓控制的需要,提出了綜合考慮風(fēng)電場出力和負(fù)荷的隨機(jī)波動(dòng)特點(diǎn),在滿足系統(tǒng)靜態(tài)無功平衡的約束條件下,基于電氣距離的W缸d聚類,采用兩階段分區(qū)方法實(shí)現(xiàn)考慮風(fēng)電場無功調(diào)節(jié)能力的電力系統(tǒng)無功電壓分區(qū)方法。采用IEEE39標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)對(duì)所提方法進(jìn)行說明,與傳統(tǒng)電壓分區(qū)方法進(jìn)行對(duì)比,體現(xiàn)了本文所提方法的優(yōu)越性。然后,在所提無功電壓分區(qū)方法的基礎(chǔ)上,根據(jù)網(wǎng)絡(luò)損耗和系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度兩個(gè)指標(biāo),結(jié)合風(fēng)電場有功功率出力的波動(dòng)性特點(diǎn),采用粒子群算法,提出了對(duì)風(fēng)電場所在分區(qū)進(jìn)行無功優(yōu)化的方法,采用ⅢEE標(biāo)準(zhǔn)測試系統(tǒng)進(jìn)行了算例分析。最后,研究了風(fēng)電場提供無功功率輔助服務(wù)的成本組成,以及無功功率輔助服務(wù)的計(jì)價(jià)方法。提出了考慮風(fēng)電場無功成本計(jì)價(jià)的風(fēng)電場參與的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方法。在這個(gè)優(yōu)化方法中,綜合考慮了系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)損耗,靜態(tài)電壓穩(wěn)定裕度和無功成本。結(jié)果表明,采用本文所提的無功優(yōu)化方法,能夠在考慮風(fēng)電場無功成本的情況下,協(xié)調(diào)傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)組和風(fēng)電場的無功功率分布,實(shí)現(xiàn)無功費(fèi)用的最優(yōu)。
【關(guān)鍵詞】：雙饋風(fēng)電機(jī)組 無功容量 電壓分區(qū) 無功優(yōu)化 粒子群算法
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM614;TM714.3
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-15
• 第一章 緒論15-21
• 1.1 課題背景15
• 1.2 風(fēng)電發(fā)展中面臨的一些問題15-17
• 1.3 本課題研究意義17-18
• 1.4 當(dāng)前研究現(xiàn)狀18-20
• 1.4.1 風(fēng)電機(jī)組無功容量分析研究現(xiàn)狀18
• 1.4.2 電力系統(tǒng)無功電壓分區(qū)研究現(xiàn)狀18-19
• 1.4.3 考慮風(fēng)電場參與的無功優(yōu)化研究現(xiàn)狀19
• 1.4.4 風(fēng)電場提供無功的成本問題研究現(xiàn)狀19-20
• 1.5 本文主要工作內(nèi)容20-21
• 第二章 雙饋風(fēng)電機(jī)組模型及其無功容量計(jì)算21-34
• 2.1 詳細(xì)模型介紹21-30
• 2.1.1 風(fēng)力機(jī)模型21-22
• 2.1.2 傳動(dòng)系統(tǒng)模型22-24
• 2.1.3 發(fā)電機(jī)組模型24-25
• 2.1.4 轉(zhuǎn)子側(cè)控制系統(tǒng)模型25-27
• 2.1.5 網(wǎng)側(cè)控制系統(tǒng)模型27-28
• 2.1.6 雙PWM變流器模型28-30
• 2.2 雙饋風(fēng)電機(jī)組無功容量計(jì)算30-33
• 2.3 本章小結(jié)33-34
• 第三章 雙饋風(fēng)電場無功容量與電力系統(tǒng)無功電壓分區(qū)34-42
• 3.1 雙饋風(fēng)電場建模34
• 3.2 風(fēng)電場無功容量計(jì)算34
• 3.3 含雙饋風(fēng)電場的電力系統(tǒng)無功電壓分區(qū)34-41
• 3.3.1 電氣距離的定義34-36
• 3.3.2 考慮分區(qū)約束條件的無功控制分區(qū)方法36-38
• 3.3.3 算例分析38-41
• 3.4 本章小結(jié)41-42
• 第四章 雙饋風(fēng)電場參與的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化42-57
• 4.1 無功優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)與約束條件42-45
• 4.1.1 網(wǎng)絡(luò)有功損耗優(yōu)化42-44
• 4.1.2 電壓穩(wěn)定靜態(tài)分析指標(biāo)44-45
• 4.2 風(fēng)電場出力的處理45-46
• 4.3 基于粒子群算法的多目標(biāo)優(yōu)化46-49
• 4.4 算例分析49-56
• 4.4.1 風(fēng)電場不同有功出力下的無功優(yōu)化50-53
• 4.4.2 負(fù)荷不同無功需求下的無功優(yōu)化53-56
• 4.5 本章小結(jié)56-57
• 第五章 計(jì)及風(fēng)電場無功成本的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化57-69
• 5.1 風(fēng)電場無功成本的組成57-60
• 5.1.1 固有成本57-58
• 5.1.2 損耗成本58-59
• 5.1.3 機(jī)會(huì)成本59-60
• 5.2 計(jì)及風(fēng)電場無功成本的無功優(yōu)化60-68
• 5.2.1 風(fēng)電場無功成本計(jì)價(jià)的計(jì)算60-61
• 5.2.2 經(jīng)典無功優(yōu)化方法61-62
• 5.2.3 基于粒子群算法的無功優(yōu)化62-68
• 5.3 本章小結(jié)68-69
• 第六章 總結(jié)與展望69-71
• 6.1 總結(jié)69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 碩士期間發(fā)表的論文76

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1 韓居華;04 采用模糊負(fù)荷表示法進(jìn)行無功優(yōu)化[J];電力情報(bào);1995年01期

2 高亮,孫彥章,王英,靳力,黃東惠;地區(qū)電網(wǎng)中的無功優(yōu)化[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);1998年04期

3 胡慶輝,趙萬明,郭建華,高亮;陽泉地區(qū)電網(wǎng)的無功優(yōu)化計(jì)算與分析[J];山西電力技術(shù);2000年01期

4 程瑩,劉明波;求解離散無功優(yōu)化的非線性原—對(duì)偶內(nèi)點(diǎn)算法[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2001年09期

5 李麗英,周慶捷,楊少坤;電力系統(tǒng)無功優(yōu)化問題研究綜述[J];電力情報(bào);2002年03期

6 程新功,厲吉文,曹立霞,劉雪連;基于電網(wǎng)分區(qū)的多目標(biāo)分布式并行無功優(yōu)化研究[J];中國電機(jī)工程學(xué)報(bào);2003年10期

7 石鵬;幾種新型算法在無功優(yōu)化中運(yùn)用綜述[J];廣東技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào);2003年04期

8 韓澤文;農(nóng)村10kV電網(wǎng)無功優(yōu)化的考核及應(yīng)用實(shí)例[J];農(nóng)村電氣化;2004年04期

9 翁利民,靳劍峰;電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方法綜合分析[J];電力電容器;2004年02期

10 耿光飛,楊仁剛;地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[J];中國農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào);2004年05期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王函韻;胡驊;朱衛(wèi)東;甘德強(qiáng);;信息不確定性對(duì)電網(wǎng)無功優(yōu)化的影響[A];浙江電力科學(xué)發(fā)展[C];2005年

2 丘文千;;綜合無功優(yōu)化方法及其應(yīng)用[A];2008中國可持續(xù)發(fā)展論壇論文集（3）[C];2008年

3 侯廣松;程新功;趙志強(qiáng);;變時(shí)段區(qū)域電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

4 侯廣松;程新功;趙志強(qiáng);;變時(shí)段區(qū)域電網(wǎng)無功優(yōu)化研究[A];第十九屆輸配電研討會(huì)論文集[C];2011年

5 張力淼;孫瑞華;王信杰;;城市高壓電網(wǎng)在線綜合無功優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)[A];經(jīng)濟(jì)策論（下）[C];2011年

6 張新平;劉錦英;趙瑩瑩;;地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化管理策略[A];山東電機(jī)工程學(xué)會(huì)2011年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2011年

7 榮雅君;劉帥;葛葆華;;基于非線性規(guī)劃和遺傳算法的無功優(yōu)化[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（中冊）[C];2008年

8 肖漢清;;電力系統(tǒng)無功優(yōu)化方法研究和探討[A];重慶市電機(jī)工程學(xué)會(huì)2010年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2010年

9 鄭晶晶;劉峻;楊勇;何世恩;;甘肅電網(wǎng)無功優(yōu)化的現(xiàn)狀分析和治理意見[A];第八屆全國電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2006年

10 胡敏;周任軍;胡軍;韓磊;;考慮風(fēng)電機(jī)組模型的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化[A];中國高等學(xué)校電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專業(yè)第二十四屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集（下冊）[C];2008年

中國重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 通訊員 劉楠楠;長葛供電成為國網(wǎng)無功優(yōu)化試點(diǎn)[N];中國電力報(bào);2011年

2 中國電科院農(nóng)電與配電研究院 于偉;全網(wǎng)電壓—無功優(yōu)化管理系統(tǒng)提升節(jié)能降損效果[N];國家電網(wǎng)報(bào);2008年

3 王國良 鄭朝英;哈爾濱局 “無功優(yōu)化系統(tǒng)”進(jìn)入試運(yùn)行階段[N];東北電力報(bào);2009年

4 ;大力加強(qiáng)無功優(yōu)化管理[N];國家電網(wǎng)報(bào);2007年

5 通訊員 賈海清邋宋朝鳳;加強(qiáng)無功優(yōu)化管理實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗[N];赤峰日報(bào);2008年

6 葉寶平邋張立新 吳金釗;臨朐供電無功管理從“新”開始[N];中國電力報(bào);2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉文學(xué);基于機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度和無功優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2016年

2 李智歡;無功優(yōu)化進(jìn)化計(jì)算的局部搜索策略及多目標(biāo)處理方法[D];華中科技大學(xué);2010年

3 梁才浩;基于新型進(jìn)化算法和微機(jī)集群的電力系統(tǒng)并行無功優(yōu)化研究[D];華中科技大學(xué);2006年

4 李鐘煦;電力系統(tǒng)分布式多目標(biāo)無功優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2009年

5 張雪霞;智能優(yōu)化算法及其在電力系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用研究[D];西南交通大學(xué);2011年

6 王振樹;負(fù)荷建模及其無功優(yōu)化算法的研究[D];天津大學(xué);2009年

7 耿光飛;地區(qū)電網(wǎng)無功優(yōu)化控制的研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學(xué);2003年

8 張文;基于粒子群體優(yōu)化算法的電力系統(tǒng)無功優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2006年

9 劉志文;基于外網(wǎng)等值的多區(qū)域電力系統(tǒng)無功優(yōu)化計(jì)算[D];華南理工大學(xué);2011年

10 曹立霞;大型互聯(lián)電力系統(tǒng)分布式并行無功優(yōu)化的研究[D];山東大學(xué);2005年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉小華;基于電網(wǎng)分區(qū)的配電網(wǎng)無功優(yōu)化[D];西南交通大學(xué);2015年

2 王曉彤;輸—配電網(wǎng)聯(lián)合靜態(tài)電壓安全評(píng)估與無功優(yōu)化[D];山東大學(xué);2015年

3 王帥;基于改進(jìn)人工魚群遺傳混合算法的多目標(biāo)風(fēng)電場無功優(yōu)化研究[D];河北農(nóng)業(yè)大學(xué);2015年

4 夏莉;景寧縣電網(wǎng)無功優(yōu)化補(bǔ)償建設(shè)方案及實(shí)踐[D];華北電力大學(xué);2015年

5 王蓓;含分布式電源的配電網(wǎng)多目標(biāo)無功優(yōu)化研究[D];華北電力大學(xué);2015年

6 汪亞茜;電力系統(tǒng)無功優(yōu)化在經(jīng)典法中的應(yīng)用[D];南昌大學(xué);2015年

7 劉嬌;改進(jìn)QPSO算法在風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)無功優(yōu)化中的應(yīng)用[D];長沙理工大學(xué);2014年

8 燕堯;風(fēng)電場無功功率優(yōu)化控制研究[D];蘭州交通大學(xué);2015年

9 徐明玉;基于綜合改進(jìn)遺傳算法的含DG的配電網(wǎng)無功優(yōu)化[D];湖南工業(yè)大學(xué);2015年

10 羅歡;含風(fēng)電及小水電群的配電網(wǎng)無功優(yōu)化策略研究[D];重慶大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：582103