含风电场的连续潮流法研究-论文.pdf

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1、第31卷第5期吉林化工学院学报Vo1．3lNo．520I4年5月JOURNALOFJIUNINSTITUTEOFCHEMICALTECHN0L0GYMay．2014文章编号：1007—2853(2014)0543059-03含风电场的连续潮流法研究张虹，高健，苏欣(东北电力大学电气工程学院，吉林吉林132012)摘要：介绍了简化Rx馍型，并建立了含风电场的连续潮流法．连续潮流部分通过对步长预测环节进行改进，使得算法能够准确追踪风电场的自切时刻，特别是对含多个风电场的系统能够同时追踪自切的顺序．最后将某风电场接人IEEE14节点测试系统，通过仿真验证了本文算法的有效性．关键词：电压稳定；风

2、电场；连续潮流法中图分类号：TM614文献标志码：A近年来由于风力发电技术的发展，风电规模某一数值时，即可认为二者相等，迭代过程结束及其在电网中所占的比例迅速扩大，但是由于风电场存在的间歇性和不可调度性等缺点，会对系统造成一系列负面影响．另外由于风电场在运行时需要从电网吸收无功这对电网的电压稳定产生了不利影响。。，而且当风电场节点电压低于某一图1风力机组异步机等值电路图数值时需将其从系统切除，风电场的这些问题使得它的使用受到了一定的限制．为了充分了解风由图1及异步发电机的原理可知，异步机发电场并网对电网电压稳定性的影响，本文在充分出的有功功率为研究风电场模型和连续潮流的基础之上，建立了P

3、=一，r：(1一s)／s(1)含风电场的连续潮流法．含风电场的连续潮流法风电场吸收的风能为的关键在于异步风力机组的处理和连续潮流法中P：0．5vACp(2)步长控制策略的选取．目前常用风电场常用PQ式中：r：为折算到定子侧的异步机的转子电阻Q，简化模型，PQ迭代模型或者RX迭代模型；本s为异步机滑差．在潮流计算中综合考虑异步机文采用文献[3]中改进RX模型；对于连续潮流法有功功率特性和无功一电压特性函数，可以得到而言，国内外学者提出了不同的控制策略来提高以下修正方程为收敛速度．本文通过对连续潮流算法的步长进aPPOP行改进，能够准确定位风电场的自切时刻，从而保[／证了电压稳定裕度及其相关

4、信息的准确性．rl△PQ]I：rl△0]l(3)a8aUdsl△PJlJ1风电场改进RX模型。{】．OPaOos由于双馈风电机组能够实现有功和无功功率对应风电机组节点i的功率方程为1w的独立控制，因此本文仅以普通异步机为例．△P=∑尸一∑(Gcos0+BisinO)图1为风电场异步发电机稳态等值电路．在计算k=JE过程中忽略异步机的机械损耗，因此从理论上看，(4)异步机吸收的机械功率和发出的电磁功率应该相△Q=∑Q一∑(Gsin0—B~cos0)等，也就是说当机械功率和电磁功率的差值小于=1=0(5)收稿日期：2014-04—24作者简介：张虹(1973一)．女，吉林省吉林市人，东北电力

5、大学副教授，博士，主要从事电力系统稳定与控制方i莳的研究．第5期张虹，等：含风电场的连续潮流法研究点相邻节点电压发生明显波动，在随后的一段时[2]张学凯．大型风电场并网的有关技术研究[D]．间后，电压趋于稳定，并随着负荷的增大继续恶济南：山东大学，2010．化．对比图2和图4可以看出，当风电场风速下降[3]吴义纯，丁明，张立军．含风电场的电力系统潮流计算_J]．中国电机工程学报，2005，2(4)：36—39．．时，系统的稳定裕度也随之下降，这主要是由于风[4]N．Flatabo，R．Ognedal，T．Carslen．Vohagestability电场提供的有功功率在一定程度上支持了电

6、压的conditioninapowersystemcalculatedbysensitivity稳定性．methods【C]．IEEETrans，1990，5：12861293．[5]Fosso，N．Flatabo，T．Carslen，etc．Marginstovoltage4结论instabilitycalculatedfornornrdandoutageeondition[C]．InCIGREProceedings，1992：3842．本文将改进连续潮流算法用于IEEE14节点[6]S．Phichaisawat，Y．H．Song，G．A．Taylor．Congestion系统中，对比

7、风电场不同运行参数下的计算结果．managementconsideringvoltagesecurityeOllStraints【C]．PowerSystemTeehnology，2002．Proceedings．1nterna结果表明，风电场在设定的自切电压下准确发生tionalConfereneeOil，2002，3(3)：18】9—1823．自切，即改进算法能够准确求出风电场的自切时[7]高亚洲，史萌生，白惠珍．双馈异步发电机