风电并网电力系统电压无功控制的概率决策方法研究

发布时间：2024-05-28 19:49

　　大规模风电的集中接入给电力系统的自动电压控制(Automatic Voltage Control,AVC)带来了深远影响,传统以确定性优化为基础的AVC面临着严峻挑战。如何应对风电注入功率的随机性与间歇性,实现各层级电压控制间的相对解耦,各类调压设备之间的时空协调,成为保障电力系统安全经济运行的关键。本文提出风电并网电力系统电压无功控制的概率决策方法。针对电压控制中所涉及的关键技术:主导节点选择,控制区域划分以及随机无功优化方法进行深入研究,其主要研究内容如下:为考虑风电注入功率与系统负荷的随机性对主导节点选择的影响,提出一种考虑源荷随机性的主导节点选择优化方法。在模型的随机性方面,负荷功率采用典型时段的预测值加正态分布的预测误差表征,风电功率采用服从Weibull分布的风速模型转换确定。模型的目标函数为源荷功率随机扰动下维持主导节点电压恒定时的负荷节点电压偏差平方和期望最小,其中的节点电压偏差采用考虑一级电压控制作用的灵敏度确定。模型采用结合场景法的免疫遗传算法求解,其中的源荷功率均采用三个场景表征,负荷功率的场景对应峰、腰和谷荷状态。IEEE 39节点系统的仿真计算和已有文献的对比...

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2.3主导节点控制下负荷节点的电压偏差绝对值的期望Fig.2.3Expectedvalueoftheabsolutevoltagedeviationwiththecontrolofpilotbuses

图2.3主导节点控制下负荷节点的电压偏差绝对值的期望Fig.2.3Expectedvalueoftheabsolutevoltagedeviationwiththecontrolofpilotbuses由图2.3可知，在多场景下，本章主导节点集合电....

图2.4主导节点的控制效果对比

2风电并网系统主导节点选择和无功控制分区的概率优化方法的无功出力实现了系统在不同运行工况下负荷节点的电压控制，提高了发电机潜在的无功调节能力。为了进一步说明本章所提出主导节点的合理性，以场景5为例，与文献[4]选出的主导节点对比，系统各个负荷节点的电压偏差如下图所示：

图2.6Silhouete函数评价结果

敏度f2以及平均控制灵敏度均大于文献[43]，这说明本章所提方案主导节点对其区域内负荷节点的控制能力较强，区域内主导节点与负荷节点联系较紧密。另外，4个主导节点对其他区域的最大控制灵敏度f3以及平均控制灵敏度也均小于文献[43]，说明本区域的主导节点控制对其他区域负荷节....

图2.8Silhouete函数评价结果

a)本章方案b)文献[18]方案图2.8Silhouete函数评价结果Fig.2.8EvaluationofSilhouetefunction2.6本章小结本章提出了一种考虑源荷随机性的主导节点选择优化方法。在系统负荷的峰、腰和谷荷三场景下，叠加风电的随机....

本文编号：3983642