集群風電場無功優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國風電開發(fā)建設進入高峰期，大規(guī)模、大容量、高密度、集中式集群風電場出現在各大風電開發(fā)區(qū)域。集群風電場需要大量的無功補償設備以滿足并網要求。因此優(yōu)化集群風電場中無功補償裝置合理配置并實現集群風電場的潮流分布優(yōu)化，降低集群風電場區(qū)域有功網損，提高集群風電場整體電壓水平，是十分有必要的?；诖吮尘埃疚膶猴L電場中不同風機、不同無功補償設備及其對集群風電場電壓無功特性的影響、優(yōu)化算法選取、集群風電場無功優(yōu)化等方面展開研究。
　　

2、根據集群風電場中高密度、大容量的特點，總結鼠籠式、雙饋式、永磁直驅式風機模型及其無功特性，對不同無功補償裝置的無功特性進行了詳細分析；分析了恒頻恒速、恒頻變速機組下集群風電場的無功電壓特性，并對不同類型風電機組集群風電場分別采用TSC+TCR型SVC、STATCOM、自動投切電容器補償方式的補償效果進行了對比。根據集群風電場無功優(yōu)化多變量混合、多約束共存的特點，提出了遺傳算法與粒子群算法優(yōu)勢互補的改進遺傳粒子群（GA-PSO）優(yōu)化算法，

3、并在遺傳算法中引入隨機匹配策略與進化保留策略，在粒子群算法中引入慣性權重，提高了全局搜索能力及收斂速度，并通過測試函數驗證混合優(yōu)化算法的優(yōu)越性。以新疆某集群風電場為無功優(yōu)化算例，對集群風電場等值建模過程中考慮了集電線路的等值損耗功率，并基于集群風電場一年時間內各風電場輸出功率梯度的概率密度分布，以加權平均的方法得到各風電場出力值，滿足風電場大多數運行狀況。建立計及集群風電場網損最小、電壓偏差小的無功優(yōu)化目標函數及其約束條件，并將集群風電