含风电场电力系统的潮流计算

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第36卷第2期鲁氧电力Vo1．36No．22008年2月EastChinaEIectricPowerFeb．2008含风电场电力系统的潮流计算江岳文，陈冲，温步瀛(福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350002)摘要：潮流计算是分析风电对电网影响的基础，在异步发电机稳态等效电路的基础上，通过动态改变风电场的无功功率、考虑风速、有功功率，机端电压和滑差率，提出了计算含风电场的电力系统潮流的一种简单可行的方法，并通过一含风电的配电网系统验证了该算法的可行性。关键词：风电场；电力系统；潮流计算；异步发电机·基金项目：福建省青年科技人才创新项目(2

2、006F3069)；福建省教育厅科技项目(JA07006)作者简介：江岳文(1977一)，女，博士研究生，讲师，主要研究方向为人工智能及其在电力系统中的应用、风力发电并网技术研究。中图分类号：TM744文献标识码：A文章编号：1001-9529(2008)02-0086-04Powerflowcalculationforpowersystemsincludingwindfarms．JINGYue—wen，CHENChong，WENBu—ying(CollegeofElectricalEngineeringandAutomation，FuzhouUniv．，Fuzhou350002，China

3、)Abstract：Thepowerflowcalculationformsthebasisofanalyzingtheinfluenceofwindpoweronthegrid．Basedonthesteady—stateequivalentcircuitoftheasynchronousgenerator，thestudywascarriedoutthroughdynamicchangesofthereactivepowerofthewindfarmandwithconsiderationofthewindvelocity，activepower，generator—endvolt—ag

4、e，andthesliding—rollingratio．Basedonthatasimpleandfeasiblemethodtocalculatethepowerflowforpowersystemsincludingwindfarmsisproposedandisthenvalidatedthoughacalculationexample．Keywords：windfarm；powersystem；powerflowcalculation；asynchronousgenerator风电场接入电力系统后，风电场的出力随机机稳态电路的简化模型，该模型可以详细地模拟变化，将造成线路功率和节点

5、电压的波动，从而影风力发电设备的功率输出特性，将系统功率方程响局部的潮流分布和电压水平。当风电场的容量和描述风电机组数学模型的方程进行交替迭代求较大时，应当分析风电场引起的节点电压变化，校解，但效率较低。验是否会出现线路功率和节点电压越限等现象。为了保持潮流计算精度与迭代效率，且简化在确定风电场的并网方案、评估风电机组并网后风电接入系统后潮流计算，本文在简化异步发电对电网稳态运行的影响时，需要对含风电场的电机稳态等效电路的基础上，提出了不修改雅可比力系统进行潮流计算。矩阵元素，根据风电场有功功率及节点电压动态文献[1][5]提出了含风电场的电力系统潮修改无功功率，进行联合迭代。该方法既考虑了

6、流计算的联合迭代算法，通过修正雅可比矩阵的风电机组机端电压、有功功率、无功功率以及滑差方法达到了简化迭代过程的目的，解决了计算精率的耦合关系，又简化了潮流计算过程，最后通过度与迭代效率之间的矛盾，但求导过程较为复杂。一个实际系统验证了本文方法的正确性和实用文献[6．8]假设风电场的功率因数为已知量，通过性。给定的风速计算出风电机组的有功功率和无功功1异步风力发电机的稳态数学模型率。文献[9]根据风电机组的有功功率和无功功率近似二次函数的关系来计算无功功率。由于风风力发电是利用风能来发电，在气流作用下，电机组吸收无功功率的大小与机端电压以及滑差空气动力使风力机的风轮旋转，将风能转换成机密切相关

7、，因此以上近似方法并不能准确反映风械能，再通过齿轮箱增速驱动发电机，将机械能转力发电的实际情况。文献[10，11]提出了感应电变成电能。风电机组分为固定转速和变速两种形维普资讯http://www.cqvip.com江岳文，等含风电场电力系统的潮流计算式，固定转速风电机组一般采用异步发电机，发出出力。通过P和风力发电机组机端电压，可以有功功率的同时吸收无功功率，我国风电场大多求出异步电动机的滑差率S及tg。使