為滿足社會發(fā)展對能源的需求以及響應(yīng)綠色發(fā)展的號召,近年來風(fēng)力發(fā)電相關(guān)技術(shù)迅速發(fā)展。由于我國陸上風(fēng)資源較為豐富,加之陸上風(fēng)電場投資相對較低,另外工程安裝較為容易且后期維護(hù)的費(fèi)用也不高,因此陸上風(fēng)電場近年來持續(xù)受到關(guān)注。要想得到設(shè)計(jì)更為合理的集電系統(tǒng),有必要對陸上風(fēng)電場進(jìn)行針對性的研究。電纜連接結(jié)構(gòu)、變電站位置以及電纜的型號選擇都與風(fēng)電場集電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)關(guān)系緊密�？紤]到陸上風(fēng)電場的特性,需將地形、限制區(qū)域等影響因素納入優(yōu)化流程。不恰當(dāng)?shù)奶幚磉@些影響因素,將降低風(fēng)電場的經(jīng)濟(jì)性,整個陸上風(fēng)電場集電系統(tǒng)的安全運(yùn)行也會受到影響。為了使各個風(fēng)機(jī)產(chǎn)出的電能可以按照預(yù)期被收集到變電站,陸上風(fēng)電場內(nèi)的電纜應(yīng)該滿足載流容量的要求。另外還應(yīng)考慮系統(tǒng)內(nèi)各個元件組出現(xiàn)故障對系統(tǒng)可靠性的影響�；谝陨厦枋�,在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51707029)的支持下,本文提出了陸上風(fēng)電場集電系統(tǒng)建設(shè)中能夠進(jìn)行優(yōu)化的三種考量因素,并給出針對性的方法對風(fēng)電場集電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化:(1)考慮地形的集電系統(tǒng)優(yōu)化。該優(yōu)化過程中考慮了地形對集電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的影響,以電纜初始投資最低為優(yōu)化目標(biāo)。采用最小生成樹的解決策略找出適合該地形條件下的... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

008年至2017年中國新增和累積風(fēng)電裝機(jī)容量[5]

第一章緒論3需要進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能夠降低整個風(fēng)電場的初始設(shè)備投資。我國陸上風(fēng)資源特別豐富，因而當(dāng)前國內(nèi)建設(shè)了大量的陸上風(fēng)電場[11]。然而如今的風(fēng)電場研究大多基于海上風(fēng)電場，陸上風(fēng)電場集電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)劃缺乏理論指導(dǎo)；相比海上風(fēng)電場，陸上風(fēng)電場集電系統(tǒng)的優(yōu)化工作還要考慮地形及環(huán)境政策的影響，所要考慮的因素更多。綜上所述，為了提高大型陸上風(fēng)電場的投資回報(bào)率，必須針對性的做出集電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)綜合考慮電氣設(shè)備選型、電氣連接方式、變電站位置、地形及政策等多方面因素，使得陸上風(fēng)電場集電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理，達(dá)到減少投資、提高安全性的目的。圖1-2風(fēng)電場結(jié)構(gòu)1.2國內(nèi)外研究歷史與現(xiàn)狀風(fēng)電經(jīng)過多年的發(fā)展，當(dāng)前對于集電系統(tǒng)的優(yōu)化研究大致可以分為三類：設(shè)備類型、電壓等級及系統(tǒng)接入方式的組合式優(yōu)化，風(fēng)機(jī)連接方式的優(yōu)化，變電站位置及數(shù)量的優(yōu)化。1.2.1設(shè)備類型、電壓等級及系統(tǒng)接入方式的組合式優(yōu)化風(fēng)電集電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)經(jīng)過發(fā)展，主要可以分為六種形式：鏈形結(jié)構(gòu)、放射形結(jié)構(gòu)、單邊環(huán)形結(jié)構(gòu)、雙邊環(huán)形結(jié)構(gòu)、復(fù)合環(huán)形結(jié)構(gòu)以及星形結(jié)構(gòu)[12,13](具體如圖1-3中所示)。其中鏈形結(jié)構(gòu)和放射形結(jié)構(gòu)無安全裕度的考慮，一旦上游的電纜出現(xiàn)故障，連接在該故障電纜后的風(fēng)機(jī)將無法輸送出風(fēng)電，出于對設(shè)備保護(hù)的考慮會停止故障電纜下游風(fēng)力發(fā)電機(jī)運(yùn)行；但這種結(jié)構(gòu)簡單、電纜和施工成本也低，在當(dāng)前大規(guī)模的風(fēng)電場中被普遍使用。結(jié)構(gòu)C、D、E的連接都考慮了安全裕度，即某處電纜故障時(shí)集電系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行；但由于所用的電纜數(shù)量增加明顯使得整個結(jié)構(gòu)的冗余度較高，且為了滿足安全輸電的條件對傳輸容量提出

適用于雙饋風(fēng)機(jī)的高精度的聚合模型。文獻(xiàn)[20]則基于已有數(shù)據(jù)庫記錄的電氣設(shè)備信息，對不同配置組合的風(fēng)電場進(jìn)行分析，得出經(jīng)濟(jì)性最好的集電系統(tǒng)配置。文獻(xiàn)[21]提出了針對海上風(fēng)電場集電系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)平臺，風(fēng)電場主要類型的電氣元件及一些關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)都作為輸入?yún)?shù)，各種優(yōu)化過程中設(shè)計(jì)方案都會以其總體成本作為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化對象，最終篩選出成本最低的集電系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。與之相似，文獻(xiàn)[22]嘗試以不同的目標(biāo)(系統(tǒng)損耗最低的目標(biāo)，可靠性最高目標(biāo)及成本最低目標(biāo))來設(shè)計(jì)風(fēng)電場電氣結(jié)構(gòu)，并比較了不同優(yōu)化結(jié)構(gòu)的性能。圖1-3集電系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)其他方面，文獻(xiàn)[23]用PSCAD仿真軟件分析了風(fēng)電場內(nèi)部過電壓幅值與合閘初相角、運(yùn)行饋線數(shù)量和變壓器位置的關(guān)系，以及過電壓陡度與運(yùn)行方式、母

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2910538