計(jì)及靜態(tài)電壓穩(wěn)定的風(fēng)電裝機(jī)容量與無(wú)功補(bǔ)償綜合優(yōu)化.pdf

1、隨著工業(yè)的發(fā)展，能源枯竭問(wèn)題日益嚴(yán)重。風(fēng)能是一種清潔的可再生能源，利用風(fēng)電有利于節(jié)約化石能源。進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量?jī)?yōu)化有利于風(fēng)電的合理利用。在現(xiàn)有的電網(wǎng)條件下，本文同時(shí)考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定因素和風(fēng)電送出線路受端網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電接納能力計(jì)算風(fēng)電穿透功率極限；然后在此基礎(chǔ)上，考慮無(wú)功優(yōu)化，以改善靜態(tài)電壓穩(wěn)定性并提高風(fēng)電送出線路受端網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電接納能力。論文主要包括以下內(nèi)容：
　?、籴槍?duì)目前研究計(jì)及靜態(tài)電壓穩(wěn)定的風(fēng)電穿透功率極限時(shí)沒(méi)有考慮送出線路受端

2、網(wǎng)絡(luò)接納風(fēng)電功率能力的問(wèn)題。以風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量最大和風(fēng)機(jī)額定出力水平下系統(tǒng)的穩(wěn)定裕度最大為目標(biāo)，考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束和風(fēng)電送出線路受端網(wǎng)絡(luò)潮流約束，建立多目標(biāo)機(jī)會(huì)約束優(yōu)化模型。采用基于Pareto最優(yōu)理論的NSGA-II算法求解優(yōu)化模型，該算法通過(guò)非支配排序可以有效處理兩個(gè)目標(biāo)函數(shù)之間的沖突。提出一種非支配解集收縮法，設(shè)置風(fēng)電場(chǎng)靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）補(bǔ)償容量，進(jìn)而分析風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功支撐對(duì)改善系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的作用。利用訓(xùn)練后的神

3、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算染色體樣本對(duì)應(yīng)的負(fù)荷裕度。計(jì)算結(jié)果說(shuō)明：不考慮風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功出力，隨著對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定裕度要求的提高，風(fēng)電穿透功率極限降低；考慮風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功支撐作用可以改善系統(tǒng)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定性，削弱穩(wěn)定裕度約束對(duì)風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的限制。
　?、跒楦浞值姆从筹L(fēng)電送出線路受端網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)電接納能力，在上述研究的基礎(chǔ)上，考慮優(yōu)化配置STATCOM和統(tǒng)一潮流控制器（UPFC），從而反映無(wú)功補(bǔ)償對(duì)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性和風(fēng)電接納能力的影響。將現(xiàn)有的有功優(yōu)化模型和

4、無(wú)功優(yōu)化模型結(jié)合在一起，建立有功—無(wú)功解耦最優(yōu)潮流模型，并考慮靜態(tài)電壓穩(wěn)定因素。有功優(yōu)化模型以風(fēng)電場(chǎng)凈收益最大、系統(tǒng)1小時(shí)平均煤耗量最小為目標(biāo)函數(shù)。無(wú)功優(yōu)化模型以風(fēng)電匯集母線電壓偏差最小、STATCOM補(bǔ)償容量最小、線路負(fù)載率最小為目標(biāo)函數(shù)。綜合利用現(xiàn)有方法得到改進(jìn)的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)LSZS，并將其用于建立靜態(tài)電壓穩(wěn)定約束條件。有功優(yōu)化子問(wèn)題和無(wú)功優(yōu)化子問(wèn)題交替迭代進(jìn)行求解。IEEE39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)計(jì)算結(jié)果說(shuō)明，計(jì)入風(fēng)電場(chǎng)變電站主變壓器和送