含多风电场系统无功补偿优化及其控制策略研究

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1、图书分类号：U.D.C.:工程硕士学位论文含多风电场系统无功补偿优化及其控制策略研究硕士研究生：崔仕伟导师：严干贵教授申请学位级别：工程硕士学科、专业：电气工程所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年4月授予学位单位：东北电力大学ClassifiedIndex:U.D.C.DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringStudiesonoptimizationofreactivepowercompensationandcontrolstrategiesforpowersystemwithmultiplewin

2、dfarmsCandidate：CuiShiweiSupervisor：Prof.YanGanguiAcademicDegreeAppliedfor：MasterEngineeringSpeciality：PowerElectronics&ElectricDrivesAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringDateofOralExamination：April.2015University：NortheastDianliUniversity摘要由于风电具有间歇性，风电并网引起的无功大幅波动会带来较大的电压波动，可

3、能引起风电场接入点电压越限。目前大多数研究都是针对单风场并网进行研究，而当多风电场同时接入同一母线则可能引起更复杂的无功、电压问题。因此须针对含有大规模、多风场并网系统的无功电压协调控制方法进行研究，为风场内部及并网点的电压提供支撑。本文围绕多风场无功、电压协调控制问题，研究了当多风电场接入同一变电站母线时，各风场出力变化引起电压波动对枢纽变电站和其它风场电压的影响，并对各风场所配置无功补偿容量进行了仿真校验，以满足电力系统对电压波动的要求。本文研究了当多个风电场接入同一变电站的无功优化运行方法。通过灵敏度法对多风场区域进行无功协调，并将粒子群算法与灵敏

4、度算法相结合，通过综合考虑电网运行的安全性和经济性，建立以有功网损最小并同时满足电压稳定的多目标无功优化模型，进而为风场及并网点提供电压支撑，提高电网运行的安全性和稳定性。经计算，本算法在提高含多风电场系统的安全性的前提下更进一步提高了经济效益。关键词：多风场；无功优化；灵敏度分析；粒子群算法-I-AbstractBecauseofwindpower’sintermittency,thefluctuationofreactivepowerwhenlargescalewindpowerisconnectedwithgridmaybringslargeflu

5、ctuationofvoltage.Thestudyismainlyfocusonsinglewindfarmcurrently.However,whenmultiplewindfarmsaccesstoonebus,itmaycausescomplexreacitvepowerandvoltageproblems.Inordertosupportthevoltageofwindfarms,reactivepowercoordinationmethodforlargescalewindfarmsconnectedtogridisstudiedinthis

6、paper.Concerningreactivepowerandvoltagecoordinatedcontrolofmultiplewindfarms,theinfluenceonotherwindfarmsandsubstationarestudiedwhenoutputofonewindfarmchanges.Meanwhile,theallocationofreactivepowerissimulatedandcheckedtomakevoltagefluctuationmeettherequirementofpowersystemAccordi

7、ngtotheproblemsofreactivepowerandvoltagecontrolbetweenmultiplewindfarms,anoptimizationandcontrolmethodareanalyzedforpowersystemwithmultiplewindfarms.Thispaperstudiesamethodbasedonsensitivityanalyzetorealizereactivepowercoordination.Combiningwithparticleswarmalgorithm,aMultiple-Ob

8、jectiveReactivePowerOptimizationModelise