針對(duì)含前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化問(wèn)題,提出多場(chǎng)景多組合的無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化策略。在3個(gè)無(wú)功補(bǔ)償組合方案下,分別以有功網(wǎng)損和節(jié)點(diǎn)電壓越限概率之和最小為目標(biāo)建立目標(biāo)函數(shù)。采用改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行優(yōu)化,由優(yōu)化結(jié)果得到各個(gè)場(chǎng)景下適用于含前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的最優(yōu)組合方案。通過(guò)算例對(duì)該文策略進(jìn)行驗(yàn)證,仿真結(jié)果表明該文的無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化策略能夠有效利用前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功輸出能力對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化,在合理分配無(wú)功補(bǔ)償容量和電壓穩(wěn)定的前提下改善含前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 

【文章來(lái)源】：太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心EICSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

70 m高度平均風(fēng)速、功率密度的年變化

針對(duì)目前含前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際情況，其無(wú)功調(diào)控設(shè)備主要有風(fēng)電機(jī)組和無(wú)功補(bǔ)償裝置，組合方案由僅風(fēng)電機(jī)組補(bǔ)償、僅無(wú)功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償以及無(wú)功補(bǔ)償裝置與風(fēng)電機(jī)組混合補(bǔ)償3個(gè)組合，具體的無(wú)功運(yùn)行組合劃分如表2所示，如圖2所示，通過(guò)劃分的5種場(chǎng)景，與組合方案進(jìn)行匹配，并得到最優(yōu)的無(wú)功運(yùn)行方案，從而對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化。2 風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化模型

以蘭電民勤紅沙崗50 MW風(fēng)電場(chǎng)為例，采用改進(jìn)遺傳算法進(jìn)行無(wú)功優(yōu)化求解。風(fēng)電場(chǎng)包含25臺(tái)前端調(diào)速式風(fēng)力發(fā)電機(jī)、25臺(tái)箱式變電站（容量為2350 k VA），每組內(nèi)的箱式變電站之間采用35 k V電纜連接，導(dǎo)線采用LGJ-185（每組長(zhǎng)4.72 km）和LGJ-150（共計(jì)0.9 km）鋼芯鋁絞線。由于前端調(diào)速式風(fēng)電機(jī)組有較強(qiáng)的無(wú)功輸出能力，故選擇在110 k V主變進(jìn)行集中補(bǔ)償。補(bǔ)償裝置選擇靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置，容量為5 Mvar。該風(fēng)電場(chǎng)為II資源類風(fēng)電場(chǎng)，根據(jù)2016年《國(guó)家發(fā)改革委關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)通知》，風(fēng)電電價(jià)為0.45元/k Wh，風(fēng)電場(chǎng)年利用小時(shí)數(shù)為1804 h，年上網(wǎng)電量為8934.5萬(wàn)k Wh。風(fēng)電場(chǎng)各機(jī)組布局圖如圖3所示。改進(jìn)遺傳算法的種群規(guī)模為40，迭代次數(shù)為50次，收斂條件為最優(yōu)個(gè)體保留10代，交叉概率為0.7，變異概率取1/Nvar，代溝率為0.9。風(fēng)電場(chǎng)的切入風(fēng)速為4.5 m/s，切出風(fēng)速為25 m/s。分別對(duì)組合A、B、C這3種運(yùn)行組合下的含前端調(diào)速式風(fēng)力發(fā)電機(jī)組風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行無(wú)功運(yùn)行優(yōu)化。圖3中各個(gè)發(fā)電機(jī)的連接變壓器的低壓側(cè)作為發(fā)電機(jī)補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)，50 MVA主變的低壓側(cè)（35 k V母線節(jié)點(diǎn)）作為無(wú)功補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的無(wú)功補(bǔ)償優(yōu)化問(wèn)題[J]. 溫步瀛,江岳文,陳沖.  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2008(05)

碩士論文
[1]風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功功率優(yōu)化控制研究[D]. 燕堯.蘭州交通大學(xué) 2015
[2]改進(jìn)的粒子群算法及其在電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化中的應(yīng)用[D]. 侯碩楠.東北大學(xué) 2014
[3]含風(fēng)電場(chǎng)電網(wǎng)的無(wú)功電壓運(yùn)行與規(guī)劃研究[D]. 王孟鄰.華南理工大學(xué) 2013
[4]含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化方法研究[D]. 王品.華北電力大學(xué) 2013
[5]風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響研究[D]. 孫磊.華南理工大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3400896