含异步风力发电机配电网无功优化规划研究

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1、第4O卷第5期电力系统保护与控制V_01．40NO．52012年3月1日PowerSystemProtectionandControlM1．2012含异步风力发电机的配电网无功优化规划研究朱勇，杨京燕，高领军，陈祥龙(华北电力大学(北京)电气与电子工程学院，北京102206)摘要：研究了包含异步风力发电机的配电网无功规划问题。采用基于场景概率的方法，建立了新的成本一效益比值和静态电压稳定指标的综合优化模型，并引入不同场景下的节点电压水平约束，模型和约束对于风电出力的随机性和波动性适应较好。运用改进的自适应权重粒子群算法进行

2、带约束的目标函数求解，在无功补偿电容器的安装容量和位置不确定的情况下，得到无功补偿的最优规划方案。算例部分通过对IEEE33配网节点进行分析，验证了该模型及方法的可行性和有效性。关键词：异步风力发电机；无功规划；粒子群算法；成本一效益ResearchonoptimalreactivepowerplanningfordistributionnetworkcontainingasynchronouswindpowergeneratorsZHUYong，YANGJing—yan，GAOLing-jun，CHENXiang—lon

3、g(SchoolofElectrical&ElectronicEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,BeUing102206，China)Abstract：Theoptimalreactivepowerplanningfordistributionnetworkcontainingasynchronouswindpowergeneratorshasbeenresearched．Anewcomprehensiveoptimalmodelthatiscomposedofco

4、st—benefitratioandstaticvoltagestabilityindexhasbeenbuiltbasedonadoptingscenarioanalysis，andbusvoltageconstraintsinvariousscenarioarealsointroduced，whichadaptstothecharacteristicofrandomicityandfluctuationofwindpower．Undertheconditionthattheinstalledcapacityandpos

5、itionofcapacitorsareunknown，anoptimalplanningschemeisattainedbyusingimprovedPSOalgorithmtosolvethesolutionofconstrainedobjectivefunction．ThroughthecaseanalysisofIEEE33buses，themethodhasbeenprovedtobecorrectandeffective．Keywords：asynchronouswindpowergenerators；reac

6、tivepowerplanning；PSOalgorithm；cost-benefit中图分类号：TM715文献标识码：A文章编号：1674-3415(2012)05-0080-05没有考虑经济效益因素，而且两个指标由于量纲不0引言同，在迭代计算过程中选择权重系数较为困难。文无功优化规划的目的是在电源规划和电网规献[4]中建立了综合费用最小模型，目标函数单一，划的基础上，确定无功补偿装置的最优安装位置和其他方面适应性不强。文献[5】结合电力系统分区与安装容量，以实现系统的安全经济稳定运行⋯。传电压稳定灵敏度分析确定无功电源

7、最佳配置地点，统的无功规划主要研究已经确定情况下的无功规划但分区的主观因素较大，不同的分区会产生不同的优化问题，而随着分布式电源的广泛应用，其随机配置方案，难以达到最优。性和波动性的特征使得传统的规划方法已经不再适本文提出成本一效益比值指标，与静态电压稳用。如风电机组多采用异步发电机，其并网运行需定指标都是无量纲值，简化了计算过程，而且综合要吸收大量的无功功率，会造成系统无功不足，电了经济性和安全性。采用基于场景概率的理论，运压降低。风力的随机性和间歇性，使得风力发电机用粒子群算法求解得到了无功补偿电容器的最优接的有功输出

8、亦具有随机性，这样就对电网的参数产入方案。计算程序采用Matlab7．0编程实现。生一定影响【2J，传统规划方案将难以适应这些复杂1基于场景概率理论的风力发电模型多变的环境。目前，涉及包含风力发电的无功规划研究较少，研究含风力发电的配网无功规划对其经1．1场景概率模型及风机的功率特性济性和安全性有着重要