本文關(guān)鍵詞：基于模型預(yù)測控制理論的風電場自動電壓控制

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【摘要】：風電場電壓受風力影響容易快速波動,傳統(tǒng)基于當前時間斷面進行決策的方法易出現(xiàn)無功控制滯后、多種設(shè)備不協(xié)調(diào)等問題。為此,基于模型預(yù)測控制(model predictive control,MPC)理論,提出了一種旨在協(xié)調(diào)風力機和靜止無功發(fā)生器(static var generator,SVG)的風電場電壓控制方法。區(qū)別于傳統(tǒng)電壓控制方法,所提出方法的目標是實現(xiàn)未來時間窗內(nèi)電壓控制曲線和無功調(diào)節(jié)動態(tài)過程的優(yōu)化。利用自回歸滑動平均方法預(yù)測風力機的有功出力,并分別以一階慣性環(huán)節(jié)和比例積分環(huán)節(jié)模擬風力機和SVG無功控制的動態(tài)過程,在此基礎(chǔ)上利用靈敏度預(yù)測求解風電場內(nèi)各母線(含風力機機端母線)的未來電壓曲線。由此建立了以目標函數(shù)為未來時間窗內(nèi)并網(wǎng)點電壓偏移最小和SVG動態(tài)無功儲備最大的優(yōu)化模型,并采用對偶單純形法求解。在基于DIgSILENT建立的風電場仿真系統(tǒng)上進行了仿真驗證。時域仿真結(jié)果表明,所提出的方法通過預(yù)測不同設(shè)備未來一段時間的控制動態(tài)過程,能合理安排快、慢無功出力,提前響應(yīng)系統(tǒng)中可預(yù)見變化,保證風力機機端電壓安全,并維持并網(wǎng)點電壓平穩(wěn)。
【作者單位】： 清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系;電力系統(tǒng)及發(fā)電設(shè)備控制和仿真國家重點實驗室 清華大學(xué);國網(wǎng)冀北電力有限公司;
【基金】：國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2013CB228201) 國家自然科學(xué)基金資助項目(51277105) 國家杰出青年科學(xué)基金資助項目(51025725) 北京市青年英才計劃資助項目(YETP0096)~~
【分類號】：TM614;TM714.2
【正文快照】： 0引言近年來風電并網(wǎng)容量持續(xù)快速增長,大規(guī)模風電并網(wǎng)匯集區(qū)域的電壓問題相伴而生。中國風能資源分布遠離負荷中心,風電多集中接入缺少常規(guī)水火電廠支撐的薄弱電網(wǎng),區(qū)域電網(wǎng)電壓極易受風電場有功、無功出力影響。陣風經(jīng)過時,風功率可能在分鐘內(nèi)出現(xiàn)大幅漲落,引起風電場并網(wǎng)點

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊方;孫元章;程林;;AGC與AVC協(xié)調(diào)控制和電壓動態(tài)安全性[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年04期

2 喬穎;魯宗相;徐飛;;雙饋風電場自動電壓協(xié)調(diào)控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年05期

3 李鵬;張保會;汪成根;郝治國;程臨燕;薄志謙;;基于模型預(yù)測的分布式電壓協(xié)調(diào)控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2010年11期

4 馮利民;范國英;鄭太一;李群英;李育發(fā);王紹然;;吉林電網(wǎng)風電調(diào)度自動化系統(tǒng)設(shè)計[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年11期

5 張明曄;郭慶來;孫宏斌;童建中;張伯明;吳文傳;王彬;;應(yīng)用于北美電網(wǎng)的自動電壓控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年02期

6 喬穎;陳惠粉;魯宗相;徐飛;李兢;;雙饋風電場自動電壓控制系統(tǒng)設(shè)計及應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年05期

7 陳惠粉;張毅威;閔勇;喬穎;魯宗相;;集群雙饋風電場的分次調(diào)壓控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2013年04期

8 許曉菲;牟濤;賈琳;江長明;高洵;劉純;;大規(guī)模風電匯集系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定實用判據(jù)與控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年09期

9 魯斌;衣楠;;孤島模式下微電網(wǎng)自趨優(yōu)分布式無功電壓控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年09期

10 丁濤;郭慶來;孫宏斌;徐峰達;許曉菲;賈琳;;抑制大規(guī)模連鎖脫網(wǎng)的風電匯集區(qū)域電壓預(yù)防控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2014年11期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白永祥;房大中;朱長勝;;內(nèi)蒙古電網(wǎng)風電場調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年07期

2 吳浩;郭瑞鵬;甘德強;韓禎祥;黃志龍;莊侃沁;;發(fā)電機有效無功儲備的分析和計算[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年15期

3 胡偉;王淑穎;徐飛;張偉;周濟;;基于分層控制的AGC與AVC自動優(yōu)化協(xié)調(diào)控制策略[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年15期

4 朱凌志;陳寧;韓華玲;;風電消納關(guān)鍵問題及應(yīng)對措施分析[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年22期

5 薛峰;�？�;汪寧渤;;大規(guī)模間歇式能源發(fā)電并網(wǎng)集群協(xié)調(diào)控制框架[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年22期

6 陳寧;何維國;錢敏慧;杭晗;胡朝燕;石磊;;風電場無功電壓控制系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用[J];電力系統(tǒng)自動化;2011年23期

7 黃義隆;謝敏;劉明波;;基于修正軌跡靈敏度的模型預(yù)測長期電壓穩(wěn)定控制[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年03期

8 楊樺;梁海峰;李庚銀;;含雙饋感應(yīng)電機的風電場電壓協(xié)調(diào)控制策略[J];電網(wǎng)技術(shù);2011年02期

9 李國慶;楊宏偉;于紫南;;計及靜止同步串聯(lián)補償器的線路P-Q曲線電壓穩(wěn)定分析[J];電網(wǎng)技術(shù);2012年05期

10 李群英;馮利民;許宇輝;李春亮;王紹然;;基于水源熱泵技術(shù)的風電消納模式[J];電力系統(tǒng)自動化;2012年17期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 馮利民;李群英;姚志忠;李成鋼;;基于電動汽車集中充電的風電消納模式研究[A];第十四屆中國科協(xié)年會第19分會場：電動汽車充放電技術(shù)研討會論文集[C];2012年

2 劉永勝;胡曉琴;姚海燕;華靚;;風電場對配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響綜述[A];第十九屆輸配電研討會論文集[C];2011年

3 張強;朱華林;蔣剛雪;;水電站AGC與AVC聯(lián)合優(yōu)化機組功率分配的思考[A];2013年電力系統(tǒng)自動化專委會年會論文[C];2013年

4 楊立平;;風電場無功-電壓控制系統(tǒng)應(yīng)用情況分析[A];中國風電(2013年11月)[C];2013年

5 楊立平;;風電場無功-電壓控制系統(tǒng)應(yīng)用情況分析[A];中國風電生產(chǎn)運營管理(2013)[C];2013年

6 常文婧;吉培榮;;灰色Verhulst模型在負荷預(yù)測中的應(yīng)用[A];第25屆全國灰色系統(tǒng)會議論文集[C];2014年

7 羅路平;楊超;程虹;;江西電網(wǎng)負荷特性研究[A];2014年江西省電機工程學(xué)會年會論文集[C];2014年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 白永祥;省級調(diào)度中心風電場調(diào)度管理技術(shù)支持系統(tǒng)關(guān)鍵問題研究[D];天津大學(xué);2011年

2 王靖然;輸電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃策略與安全價值評估[D];天津大學(xué);2011年

3 高樂;雙饋感應(yīng)風力發(fā)電機控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];湖南大學(xué);2011年

4 于們;基于混合儲能的風電場實時功率調(diào)控系統(tǒng)研究[D];大連理工大學(xué);2012年

5 付超;風電并網(wǎng)的無功優(yōu)化控制及其數(shù)�；旌戏抡嫜芯縖D];華北電力大學(xué);2012年

6 劉水平;基于軌跡靈敏度技術(shù)的電力系統(tǒng)模型預(yù)測緊急電壓控制研究[D];華南理工大學(xué);2012年

7 李文博;輸配電網(wǎng)潮流與優(yōu)化的理論研究[D];山東大學(xué);2013年

8 葉榮;基于微分博弈理論的電力系統(tǒng)頻率協(xié)調(diào)控制方法[D];華南理工大學(xué);2013年

9 張巖;基于滾動時域優(yōu)化的長期電壓穩(wěn)定分析與控制研究[D];山東大學(xué);2014年

10 劉晉;雙饋風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2014年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 楊樺;并網(wǎng)型風電場的自動電壓控制研究[D];華北電力大學(xué);2011年

2 郭挺;模型預(yù)測暫態(tài)電壓穩(wěn)定緊急控制的簡化空間算法研究[D];華南理工大學(xué);2012年

3 陳長金;電能質(zhì)量擾動源定位算法的研究[D];山東大學(xué);2012年

4 唐凡;改善雙饋風電場并網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的研究[D];華北電力大學(xué);2012年

5 劉雪芳;大規(guī)模風電并網(wǎng)無功電壓協(xié)調(diào)控制研究[D];山東大學(xué);2013年

6 楊海姣;STATCOM/BESS平抑風電場功率控制器的研究與實現(xiàn)[D];山東理工大學(xué);2013年

7 陳善開;基于TSMC的直驅(qū)型永磁同步風力發(fā)電系統(tǒng)功率平滑控制[D];湘潭大學(xué);2012年

8 周業(yè)里;低溫余熱發(fā)電有機朗肯循環(huán)過程建模與控制策略研究[D];華北電力大學(xué);2013年

9 李仕杰;河北南網(wǎng)接入風電后的有功無功調(diào)控策略研究[D];華北電力大學(xué);2013年

10 張勇;電網(wǎng)自動控制在線分析評估系統(tǒng)研究與設(shè)計[D];華北電力大學(xué);2013年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 薛偉;許培;;基于多Agent的微電網(wǎng)電壓無功控制系統(tǒng)[J];傳感器與微系統(tǒng);2012年04期

2 嚴干貴;王茂春;穆鋼;崔楊;周志強;戴武昌;;雙饋異步風力發(fā)電機組聯(lián)網(wǎng)運行建模及其無功靜態(tài)調(diào)節(jié)能力研究[J];電工技術(shù)學(xué)報;2008年07期

3 喬嘉賡;魯宗相;閔勇;劉捷;謝珍建;王海潛;;風電場并網(wǎng)的新型實用等效方法[J];電工技術(shù)學(xué)報;2009年04期

4 陳昌松;段善旭;殷進軍;蔡濤;;基于發(fā)電預(yù)測的分布式發(fā)電能量管理系統(tǒng)[J];電工技術(shù)學(xué)報;2010年03期

5 楊琦;馬世英;李勝;唐曉駿;李曉s，

本文編號：1151344