基于近似线性规划与暂态稳定分析风电场穿透功率极限计算

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1、第33卷第3期四川电力技术Vo1．33。No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．。2010基于近似线性规划和暂态稳定分析的风电场穿透功率极限计算廖萍，李兴源(1．四川电力职业技术学院，四川成都610072：2．四川大学电气信息学院，四川成都610065)摘要：简要介绍了风力发电的现状，指出了确定风电场穿透功率极限的重要性。提出了一种将近似线性规划与暂态稳定分析相结合的方法，将原计算风电场客量的非线性目标约束函数作线性化，再应用线性近似解法去逼近非线

2、性真实解。通过暂态仿真结果与优化算法相交替的计算，得到最终解。通过36节点系统进行仿真计算，验证了该方法的有效性及快速准确性。关键词：风力发电；风电穿透极限；近似线性规划；暂态稳定Abstract：Theactualityofwindpowergenerationisintroducedinbrief．Thentheimportanceofwindpowerpenetrationlimitispointedout．Anoptimalmethodbasedonapproximatelinearpro

3、grammingandtransientstabilityisintroducedforcalculatingthewindfarmpenetration．Thismethodgetstheobjectfunctionandconstraintfunctionapproximatelylinearizedfirstly．ThenituseslinearsolutiontOfindtheaccuratesolution．Thefinalsolutioncangetfromthetransientsi

4、mulationandoptimalmethod．Theresultsof36一nodesystemdemonstratethatthismethodisrapid，preciseandeffective．Keywords：windpowergeneration；windpowerpenetrationlimit；approximatelinearprogrataming；transientstability中图分类号：TM744文献标志码：A文章编号：1003～6954(2010》03—0023

5、—04需要解决的问题4。0引言风电场并网容量的增加会使系统电压和频率产生偏差、电压发生波动和闪变、电压稳定性受到影响能源、环境是当今人类生存和发展所要解决的紧等，且系统为减小风电场发电间歇性对系统的影响而迫问题。在20世纪的100年里，世界能源消耗量增必须增加旋转备用容量，从而使系统可靠性和经济性加了约9倍。根据圈际能源机构(IEA)的预测，未来下降。因此计算风电场穿透功率极限非常重要，但由25年里世界能源需求总量还将增加近1倍¨。因于涉及的因素较多，范围较广，至今还没有统一的算此，对风能、太阳能

6、、水能、生物质能、地热能、海洋能法和公式。数值仿真方法是一种校验系统动态特等可再生能源的开发利用，是世界各国能源领域的热性的方法，通过比较各组数据确定穿透功率极限。带点问题。风是人们非常熟悉的一种自然现象，它是因约束的优化方法则是利用优化算法对整个问题进行太阳加热空气，热空气上升，冷空气适时地补充导致数学化的求解，最终得到一个确定的值，其不足在于空气流动而形成的，其中蕴藏着巨大的能量。按照不没有考虑各种扰动因素的影响。通过分析现有方法同的需要，风能可以被转换成其它不同形式的能量，的优缺点，提出一种

7、基于近似线性规划和暂态稳定分如机械能、电能、热能等。由于电能所具有的无可比析的方法，求取风电场穿透功率极限拟的优越性，将风能转换成电能，即风力发电，便成为人们利用风能的首选，并在近年来得到迅速发展。1风电场穿透功率极限的基本概念随着世界上风力发电项目数量的增加和规模的扩大，风电规划中的问题已明显地暴露出来。大关于风电场穿透功率极限的定义有多种形式。型风电场并网运行对电力系统的影响越来越明显，大1998年的国际大电网会上J．F．Christensen等人提出规模的风电并网运行对系统供电质量和可靠性的

8、影的风电场穿透功率极限指系统所能接受的风电场最响也受到更多的关注。因此，确定一个风电场的穿透大容量和系统最大负荷的比值。R．A．Schlueter等人功率极限及其影响因素成为规划设计风电场时迫切将风电场穿透功率极限看作是系统所能接受的风电·23·第33卷第3期四川电力技术Vo1．33。No．32010年6月SichuanElectricPowerTechnologyJun．，2010场最大容量与系统容量的比值。考虑到中国的实偏移加大，(W)、，(W)单调递增，它们的和F(1,0)际