含风电场电力系统潮流算法改进

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1、162电力与能源第33卷第2期2012年4月含风电场的电力系统潮流算法的改进蔡光宗，刘波，林勇锋(上海电力设计院有限公司，上海200025)摘要：为了更好地计算含风电场的电力系统潮流，建立了异步风力发电机的稳态等值简化模型，并对原有电力系统潮流算法进行了改进。改进的算法在雅可比矩阵中引入了异步风力机滑差修正量，修正雅可比矩阵中对应风力发电机节点的元素，并运用MATALB编程实现含有风电场的电力系统潮流计算。将改进后的算法应用于接有风电场的4机11节点测试系统的潮流计算，结果和已有的两种典型潮流计算方法接近，表明改进

2、后的潮流算法有效合理。关键词：风电场；电力系统；异步发电机；潮流；滑差修正量；雅可比矩阵中图分类号：TM744文献标志码：A文章编号：2095—1256(2012)02—016203ModifiedPowerFlowAlgorithminElectricalPowerSystemIncludingWindFarmsCaiGuangzong，LiuBo，LinYongfeng(ShanghaiElectricPowerDesignInstituteCo．，Ltd，Shanghai200025，China)Abstra

3、ct：Thepaperintroducesthesimplifiedsteadystatemodelofwindfarmsinordertocalculatorpowerflowincludingwindfarm，andthenimprovespowerflowalgorithmonthebasisofregardingthereactivepoweroutputofeachwindgeneratorasthefunctionofnodalvoltage，whichimportsslipcorrectionofas

4、ynchronouswindgeneratorintoJaeobimatrixbyvirtueofoperationalprincipleofasynchronouswindgenerator，toamendthecorrespondingnodematrixelementsinordertoachieveconsideringthewindfarmpowerflowcalculation．ThepaperwritesMATLABprogramstocalculationpowerflow．Inaddition，t

5、hemodifiedpowerflowalgo—rithmisappliedtocalculateloadflowof4-generator11-bustestsystemincludingwindpowergenerationandtheeffectivenessandrationalityoftheproposedmethodareverifiedthroughcomparingwithtwotypicalflowcalculationmethods．Keywords：windfarm；asynchronous

6、windgenerator；powerflow；slipcorrection风电场并网运行，当风电装机容量占总电网种方法比较粗略，计算精确度较差。容量的比例较大时，风力发电的随机性将改变输文献[3]通过建立RX模型，将风电场作为电系统原有的潮流及网络损耗的分布，输电网运一个以R—X表示的阻抗连接在母线上，初始化行的安全性会受到较大的冲击，运行的经济也会风力发电机组的滑差，形成节点导纳矩阵，进行电受到影响。因此，为了研究风力发电接入电网以力系统潮流计算，但是该方法总的迭代次数较多，后对整个电力系统带来的影响，就必须计

7、算大型收敛速度较慢。风电场接入电网后的潮流。文献[4]提出P—Q迭代模型潮流算法：给定风电场接人电网后的潮流计算的方法很风电场的有功功率，初始化机端电压，计算转差，多口]。例如：FredeB采用恒定功率因数法，根求出风电场吸收的无功功率，然后把风电场看作据风电场的有功功率和给定的功率因数，算出风P—Q节点进行潮流计算，但是该方法仍然比较电场吸收的无功功率，然后作为一个普通的负荷粗略，计算精度不高。节点加入潮流程序l_2]，但是采用这种方法进行潮王海超等在常规雅可比矩阵中增加了风电场流计算，当风电场有功功率一定时无功

8、功率还与节点无功增量对电压的偏导，再根据已知风速求机端电压等多种因素有关，所以无功功率不能简出风电场节点的有功功率，然后采用联合迭代方单地通过有功功率和功率因数直接得到，因此这法，可以对潮流进行求解[5]，但是此种算法未考虑蔡光宗，等：含风电场的电力系统潮流算法的改进163滑差变化。异步发电机发出的电磁功率P与滑的基础上，引入了风电机组电磁功率与机械功率差有