【摘要】：隨著新能源滲透率的不斷提高及其控制技術(shù)的不斷發(fā)展,新能源電源作為黑啟動(dòng)電源為周?chē)?fù)荷供電成為可能,在此背景下本文提出了一種黑啟動(dòng)場(chǎng)景下風(fēng)電場(chǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行控制策略,該策略首先以柴油發(fā)電機(jī)作為輔助電源啟動(dòng)風(fēng)電場(chǎng),然后以柴油發(fā)電機(jī)和風(fēng)電場(chǎng)形成的孤網(wǎng)小系統(tǒng)為周?chē)?fù)荷供電。為消除風(fēng)功率波動(dòng)性的影響,本文在未來(lái)風(fēng)功率預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上,采用限功率控制使風(fēng)電場(chǎng)在其作為黑啟動(dòng)電源的供電時(shí)間范圍內(nèi)以最小平穩(wěn)出力穩(wěn)定運(yùn)行,并在限功率控制基礎(chǔ)上引入下垂控制,提高了系統(tǒng)調(diào)頻能力;同時(shí)通過(guò)計(jì)算雙饋風(fēng)機(jī)無(wú)功出力極限,優(yōu)先利用其動(dòng)態(tài)無(wú)功調(diào)節(jié)能力,使其在黑啟動(dòng)過(guò)程中能夠快速響應(yīng)系統(tǒng)無(wú)功變化。仿真結(jié)果表明,本文所提控制策略能夠在黑啟動(dòng)場(chǎng)景下由風(fēng)電場(chǎng)帶周?chē)?fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行直至主網(wǎng)恢復(fù)對(duì)該區(qū)域負(fù)荷供電,減小了該區(qū)域負(fù)荷的停電時(shí)間和停電損失,同時(shí)風(fēng)電場(chǎng)和周?chē)?fù)荷組成的孤網(wǎng)小系統(tǒng)具備快速有功無(wú)功響應(yīng)能力,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。風(fēng)電場(chǎng)除作為第一批黑啟動(dòng)電源外,在網(wǎng)架重構(gòu)恢復(fù)過(guò)程中,充分考慮風(fēng)電場(chǎng)的功率支援可加快系統(tǒng)的恢復(fù)速度,而風(fēng)電場(chǎng)出力又具有不確定性,這為系統(tǒng)恢復(fù)方案的制定帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),為此本文提出了一種考慮風(fēng)電場(chǎng)出力不確定性的網(wǎng)架重構(gòu)恢復(fù)方法。該方法首先以預(yù)測(cè)誤差不確定性描述風(fēng)電場(chǎng)出力不確定性,然后采用風(fēng)電場(chǎng)限出力接入策略消除風(fēng)功率波動(dòng)性對(duì)網(wǎng)架重構(gòu)帶來(lái)的負(fù)面影響,同時(shí)定義網(wǎng)架恢復(fù)成功率指標(biāo)描述風(fēng)電場(chǎng)預(yù)測(cè)出力不確定性可能導(dǎo)致的恢復(fù)失敗風(fēng)險(xiǎn)。之后,在機(jī)組節(jié)點(diǎn)恢復(fù)成功率不低于一定置信水平的前提下建立隨機(jī)相關(guān)機(jī)會(huì)目標(biāo)規(guī)劃模型,以最大化網(wǎng)架恢復(fù)成功率和最小化網(wǎng)架恢復(fù)時(shí)間為優(yōu)化目標(biāo),采用離散粒子群算法和隨機(jī)模擬技術(shù)組成的混合智能算法求解模型。最后,以IEEE39節(jié)點(diǎn)為算例對(duì)該方法與傳統(tǒng)恢復(fù)方法進(jìn)行了分析對(duì)比,結(jié)果表明本文提出的恢復(fù)方法在有效應(yīng)對(duì)風(fēng)電場(chǎng)出力不確定性的同時(shí)能夠有效縮短網(wǎng)架恢復(fù)時(shí)間,加快系統(tǒng)恢復(fù)進(jìn)程。
【圖文】：

柴油發(fā)電機(jī)400V/690V35kV/400V風(fēng)電場(chǎng)35kV母線圖 2-1 孤網(wǎng)系統(tǒng)電氣連接圖示，柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)成功后，首先對(duì)風(fēng)電場(chǎng) 35kV 側(cè)母線）充電，為孤網(wǎng)小系統(tǒng)提供穩(wěn)定的電壓幅值和頻率參考。

圖 2-4 風(fēng)能利用系數(shù) Cp隨 和 的變化曲線圖由上圖可知，風(fēng)能利用系數(shù) Cp為葉尖速比 λ 和槳距角 的連續(xù)非線性函數(shù)，尖速比 λ 與風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度Rw 和風(fēng)速wv 有關(guān)，因此，當(dāng)風(fēng)速變化時(shí)，風(fēng)電場(chǎng)率控制可通過(guò)改變轉(zhuǎn)速和槳距角來(lái)實(shí)現(xiàn)，即轉(zhuǎn)速控制和變槳距控制。轉(zhuǎn)速控制于中低風(fēng)速情況，此時(shí)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速未達(dá)到最大限值，風(fēng)速增加時(shí)，為實(shí)現(xiàn)限功率
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM614;TM73

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2602577