新能源電廠接入后電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問題研究.pdf

1、新能源發(fā)電作為解決能源和環(huán)境問題的有效方法，現(xiàn)在已經(jīng)得到了廣泛的運(yùn)用。其中又以風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電技術(shù)最成熟，國家政策對風(fēng)電和光伏發(fā)電也有一定的偏向性。乘著政策的東風(fēng)，兩種發(fā)電方式的裝機(jī)容量近幾年快速增長。然而，新能源的大規(guī)模集中并網(wǎng)運(yùn)行可能為電網(wǎng)運(yùn)行帶來許多問題，主要表現(xiàn)在電能質(zhì)量劣化，供電可靠性下降，電壓穩(wěn)定性降低，調(diào)度決策困難等方面。所以，研究如何降低新能源并網(wǎng)所產(chǎn)生的不利影響將會進(jìn)一步促進(jìn)新能源發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。鑒于風(fēng)電已經(jīng)規(guī)?；?，

2、其出力的波動性已經(jīng)對電網(wǎng)安全運(yùn)行造成了實(shí)質(zhì)性的影響，本文主要考慮風(fēng)電出力的波動性，結(jié)合其無功調(diào)節(jié)特性，討論其大規(guī)模并網(wǎng)時配電網(wǎng)的無功優(yōu)化理論和實(shí)際操作。
　　本文首先介紹了電壓控制技術(shù)，無功優(yōu)化模型和相關(guān)算法在國內(nèi)外的發(fā)展動態(tài)，主要介紹了國內(nèi)外AVC技術(shù)的發(fā)展，以及國際上通用的一系列優(yōu)化算法并對比分析了它們各自適用的場景和優(yōu)缺點(diǎn)。然后從電網(wǎng)潮流的角度分析了新能源發(fā)電有功出力和無功輸出對電網(wǎng)的影響，并分別從原理上分析了風(fēng)電機(jī)組、光伏

3、電池組、無功補(bǔ)償裝置的無功調(diào)節(jié)特性。接著基于現(xiàn)有的AVC模式，提出了結(jié)合日前和實(shí)時兩個時間尺度的雙層無功優(yōu)化模型，并分別用分枝定界法和制約函數(shù)法來解決離散設(shè)備和連續(xù)設(shè)備的優(yōu)化問題。重點(diǎn)介紹了組合算法的計算方法及其應(yīng)用。
　　為了驗(yàn)證上述理論的正確性，本文搭建十一節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)模型，其中三個為風(fēng)電場。首先，分別在風(fēng)電場并網(wǎng)和離網(wǎng)的情況下計算網(wǎng)絡(luò)潮流，分析對比風(fēng)電并網(wǎng)對網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的影響，然后設(shè)立不同場景分別驗(yàn)證了兩層優(yōu)化的有效性。仿真對比了典