本文關(guān)鍵詞：風(fēng)電場AVC控制策略及算法研究

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【摘要】：隨著環(huán)境與資源問題的日益嚴(yán)重,風(fēng)力發(fā)電以可開發(fā)容量大,清潔等優(yōu)點,成為電力系統(tǒng)中增長最快的能源。但是,大規(guī)模風(fēng)電的集中接入對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行提出了巨大挑戰(zhàn),電壓穩(wěn)定性成為了制約風(fēng)電發(fā)展的主要因素。因此,建立完善的風(fēng)電場AVC控制系統(tǒng)迫在眉睫。本文主要針對風(fēng)電場AVC系統(tǒng)的控制策略展開研究,給出無功補償設(shè)備的優(yōu)化配置模型和風(fēng)電場運行中的無功電壓優(yōu)化控制策略,從而保證風(fēng)電場內(nèi)部無功電壓的平衡和運行的經(jīng)濟性。首先,本文基于雙饋風(fēng)力發(fā)電機的PQ解耦特性推導(dǎo)了雙饋風(fēng)機的無功出力極限。并在不考慮風(fēng)電場無功補償設(shè)備的基礎(chǔ)上,討論了風(fēng)電場內(nèi)部的電壓分布特性。其次,研究風(fēng)電場無功補償設(shè)備的優(yōu)化配置。風(fēng)速的概率分布服從雙參數(shù)威布爾曲線,基于此建立多場景分析的無功補償設(shè)備的優(yōu)化配置模型,選取風(fēng)電場年有功損耗費用和無功補償設(shè)備投資費用最小為目標(biāo)函數(shù),采用微分進化(DE算法)算法進行求解,得到無功補償裝置的最佳安裝位置及安裝容量。最后,基于風(fēng)功率預(yù)測信息提出了風(fēng)電場的無功電壓優(yōu)化控制策略。根據(jù)是否利用預(yù)測信息將風(fēng)電場無功優(yōu)化分為基本控制模式和實時處理模式。基本控制模式是結(jié)合風(fēng)功率預(yù)測信息對電容器組、SVC和雙饋風(fēng)力發(fā)電機的投切進行優(yōu)化,實時處理模式則是基于風(fēng)電場實際出力和預(yù)測出力之間的偏差,采用快速無功補償設(shè)備SVC進行實時的優(yōu)化。本文選取內(nèi)蒙古灰騰梁風(fēng)電場為例,基于matlab/matpower進行建模和仿真。仿真結(jié)果表明該風(fēng)電場無功電壓優(yōu)化控制策略能在風(fēng)功率變化的過程中有效的抑制電壓波動。
【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電場 雙饋風(fēng)機 無功電壓優(yōu)化 負(fù)荷預(yù)測 DE算法
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 課題研究背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 風(fēng)電場靜態(tài)無功優(yōu)化控制12-13
• 1.2.2 風(fēng)電場動態(tài)無功優(yōu)化控制13-15
• 1.3 本文主要工作15-17
• 第2章 雙饋風(fēng)力發(fā)電機無功出力與風(fēng)電場無功補償設(shè)備性能研究17-31
• 2.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機17-28
• 2.1.1 雙饋風(fēng)力發(fā)電機結(jié)構(gòu)17-23
• 2.1.2 雙饋風(fēng)力發(fā)電機無功出力分析23-28
• 2.2 風(fēng)電場無功補償設(shè)備28-30
• 2.2.1 靜止電容器28-29
• 2.2.2 有載調(diào)壓變壓器29
• 2.2.3 靜止無功補償器29-30
• 2.3 本章小結(jié)30-31
• 第3章 風(fēng)電場內(nèi)無功電壓分布特性分析31-36
• 3.1 風(fēng)電場內(nèi)部系統(tǒng)介紹31
• 3.2 風(fēng)電場內(nèi)部無功電壓分布特性31-32
• 3.3 算例分析32-35
• 3.4 本章小結(jié)35-36
• 第4章 基于風(fēng)功率分布模型的風(fēng)電場無功補償設(shè)備優(yōu)化配置36-46
• 4.1 基于威布爾分布的風(fēng)速概率分布參數(shù)估計36-39
• 4.1.1 風(fēng)速概率分布模型36-37
• 4.1.2 風(fēng)速分布的極大似然參數(shù)估計37-39
• 4.2 基于多場景分析的無功補償設(shè)備優(yōu)化模型的建立39-42
• 4.2.1 多場景分析模型39-41
• 4.2.2 目標(biāo)函數(shù)41-42
• 4.2.3 約束條件42
• 4.3 風(fēng)機在潮流計算中的處理方法42-43
• 4.4 基于DE算法的風(fēng)電場無功補償設(shè)備優(yōu)化配置43-45
• 4.4.1 求解步驟43-44
• 4.4.2 算例分析44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 基于風(fēng)功率預(yù)測的風(fēng)電場無功電壓優(yōu)化控制策略研究46-58
• 5.1 基于兩種模式下的風(fēng)電場無功電壓控制策略46-47
• 5.2 基本控制模式47-52
• 5.2.1 電容器組的優(yōu)化47-48
• 5.2.2 SVC和風(fēng)電機組的優(yōu)化48-52
• 5.3 實時處理模式52-53
• 5.4 算例分析53-56
• 5.5 本章小結(jié)56-58
• 第6章 結(jié)論與展望58-60
• 參考文獻60-64
• 致謝64

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中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 ;中國電力科學(xué)研究院承擔(dān)的發(fā)電廠自動電壓調(diào)控系統(tǒng)(AVC)通過現(xiàn)場驗收[J];電力建設(shè);2009年01期

2 胡秋f，

本文編號：727695