隨著風電滲透率的不斷增大,風電的不確定性給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行帶來了嚴重影響。含風電電力系統(tǒng)無功優(yōu)化調(diào)度為非線性混合整數(shù)規(guī)劃問題,在滿足多個約束的同時,確定了電力系統(tǒng)無功控制參數(shù)的最優(yōu)值,以優(yōu)化特定的目標函數(shù)。建立了計及風電與負荷不確定性的電力系統(tǒng)多目標無功隨機優(yōu)化調(diào)度模型,設置了兩個目標函數(shù):有功功率損耗最小化、電壓穩(wěn)定指標最小化。采用ε約束優(yōu)化方法求解多目標優(yōu)化模型,利用模糊滿意度方法選擇最優(yōu)折衷解。設計了兩種不同案例在IEEE-57節(jié)點系統(tǒng)上進行仿真。仿真結果表明所提模型及方法可有效解決含風電電力系統(tǒng)無功優(yōu)化調(diào)度問題,顯著降低有功損耗,提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(19)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

風電場在25個場景下有功/無功功率輸出Fig.4Activeandreactivepoweroutputofwind

-140-電力系統(tǒng)保護與控制圖4風電場在25個場景下有功/無功功率輸出Fig.4Activeandreactivepoweroutputofwindfarmin25scenarios圖5節(jié)點18、25、53在25個場景下無功補償量Fig.5Reactivepowercompensationofbuses18,25and53in25scenarios衡節(jié)點1在25個場景下有功功率輸出。圖4所示為風電場在25個場景下有功/無功功率輸出。圖5所示為節(jié)點18、25、53在25個場景下無功補償量最優(yōu)值。6結論本文研究了計及風電與負荷不確定性的電力系統(tǒng)多目標無功隨機優(yōu)化調(diào)度問題，建立了兩階段隨機優(yōu)化模型，包含有功功率損失最孝電壓穩(wěn)定指標最小兩個目標函數(shù)，利用約束方法進行模型求解。為了驗證所提模型及方法的有效性，在IEEE-57節(jié)點系統(tǒng)中進行仿真，設計了兩個案例進行對比分析。仿真結果表明：含風電系統(tǒng)無功優(yōu)化調(diào)度必須計及風電及負荷不確定性，利用本文所提模型及方法，可顯著降低系統(tǒng)有功功率損失期望值、電壓穩(wěn)定指標期望值，同時得到平衡節(jié)點有功、無功補償最優(yōu)值，并對風電有功、無功輸出進行了優(yōu)化調(diào)整。參考文獻[1]肖浩,裴瑋,董佐民,等.基于元模型全局最優(yōu)化方法的含分布式電源配電網(wǎng)無功優(yōu)化[J].中國電機工程學報,2018,38(19):5751-5762.XAIOHao,PEIWei,DONGZuomin,etal.Reactivepoweroptimizationofdistributionnetworkwithdistributedgenerationusingmetamodel-basedglobaloptimizationmethod[J].ProceedingsoftheCSEE,2018,38(19):5751-5762.[2]段貴鐘,秦文萍,逯瑞鵬,等.考慮風電接入與負荷不確定性的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2018,46(12):108-114.DUANG

楊明，等計及風電與負荷不確定性的電力系統(tǒng)無功隨機優(yōu)化調(diào)度-139-圖1案例1帕累托最優(yōu)前沿Fig.1Paretooptimalfrontforcase15.2案例2仿真結果分析案例2同時考慮風電與負荷的不確定性，表6所示為案例2帕累托最優(yōu)解，由表6可以看出#1帕累托解對應EPL值最低21.5119MW，#20帕累托解對應maxEL值最低0.2069。按照最小-最大化方法選取#5帕累托解為最優(yōu)折衷解，對應EPL值、maxEL值分別為22.4864MW、0.2188；與案例1最優(yōu)折衷解對應PL值、maxL值分別下降10.1%、4.6%。表6案例2帕累托最優(yōu)解Table6Case2Paretooptimalsolution#EPL/MWELmax12Min(1,2)121.51190.25501.00000.00000.0000221.75550.222730.94740.57470.5747321.99910.22360.89470.65320.6532422.24270.22090.84210.70780.7078522.48640.21880.78950.75220.7522622.73000.21710.73680.78670.7368722.97360.21570.68420.81580.6842823.21720.21450.63160.84160.6316923.46080.21340.57890.86460.57891023.70440.21240.52630.88530.52631123.94810.21150.47370.90400.47371224.19170.21070.42110.92100.42111324.43530.21000.36840.93450.36841424.67890.20940.31580.94730.31581524.92250.20880.26320.95880.26321625.16610.20830.21050.96940.21051725.40970.20790.15790.97940.15791825.65340.20740.10530.98860.10531925.89700.20710.05260.99470.05262026.14060.20690.00001.00000.0000由案例1、2仿真結果對比分析可知，風電功率及負荷波動對系統(tǒng)功率損耗、電壓穩(wěn)定影響較大，無功優(yōu)化調(diào)度建模如果忽略風電及負荷的不確定性

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