含双馈风电场的电力系统多目标无功优化研究
发布时间：2021-01-18 14:58
新能源发电是替代传统化石能源发电不可避免的发展过程,随着我国新能源的发展,风电场的规模不断增加。但由于风电具有随机性、间歇性等特点,其并网后对电网的经济性、稳定性的影响成为电网中新能源消纳过程中亟待探索的问题之一。近年来,双馈风力发电机组（Doubly Fed Induction Generator,DFIG）成为了风电场应用最多的机型之一,DFIG具有有功功率和无功功率可连续解耦控制的优点,本文在充分考虑了DFIG无功优化能力和DFIG的P-Q特性的基础上分别从静态无功优化和电力市场下动态无功成本优化两方面进行了研究。首先建立了DFIG机组模型,绘制了同步发电机和DFIG机组的P-Q特性曲线。其次,比较了多种现代智能算法的优缺点,并在静态无功优化模型求解中针对粒子群（PSO）算法易陷入局部最优、易早熟等特点在基本PSO算法的基础上混合了遗传算法的杂交概念,提出了一种自适应权重的HPSO算法;在电力市场下含风电场的动态无功成本优化求解中针对HPSO算法难以处理不同类型变量和易早熟等缺点进行了两处改进:（1）在不同维度下采用不同的惯性权重,并用线性递减权重代替固定权重;（2）提出当上一轮...
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隐极式发电机稳态运行相量图
2发电机模型和基本理论9图2-2隐极式发电机运行相量图Fig2-2Operationphasordiagramofhiddenpolegenerator图2-3隐极式发电机机组运行P-Q极限图Fig2-3P-Qlimitdiagramofhiddenpolegeneratorunitoperation在图2-3中，隐极式发电机不同运行方式的约束有以下几种：（1）定子绕组温升约束。定子绕组的温升取决于定子电流的大小，即发电机的额定视在功率的大校发电机的功率不得超出发电机额定是在功率，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧S。（2）励磁绕组温升约束。励磁绕组的温升取决于励磁电流的大小，即发电机的空载电动势大校发电机的机端电压不得大于额定值，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧F。
2发电机模型和基本理论9图2-2隐极式发电机运行相量图Fig2-2Operationphasordiagramofhiddenpolegenerator图2-3隐极式发电机机组运行P-Q极限图Fig2-3P-Qlimitdiagramofhiddenpolegeneratorunitoperation在图2-3中，隐极式发电机不同运行方式的约束有以下几种：（1）定子绕组温升约束。定子绕组的温升取决于定子电流的大小，即发电机的额定视在功率的大校发电机的功率不得超出发电机额定是在功率，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧S。（2）励磁绕组温升约束。励磁绕组的温升取决于励磁电流的大小，即发电机的空载电动势大校发电机的机端电压不得大于额定值，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧F。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进遗传算法的海上风电场无功优化[J]. 吴星,刘天羽,江秀臣,盛戈皞. 电测与仪表. 2020(04)
[2]大规模风电无功分配策略研究综述[J]. 王俊杰. 电工技术. 2020(02)
[3]网侧变流器开路故障下双馈风机输出电流特性研究[J]. 赵晓悦,张新燕,罗建春. 现代电子技术. 2019(17)
[4]含风电和柔性直流的电力系统多场景概率无功优化[J]. 张松光,黄辉,文安,江浩侠,魏承志,蔡璐璇,李洁. 电力电容器与无功补偿. 2019(02)
[5]电网电压对称骤升下DFIG的HVRT协调控制策略[J]. 周斌龙,赵巧娥,郭敏,高戈. 电力电子技术. 2019(02)
[6]基于粒子群的动态无功优化[J]. 董昂,马立新. 控制工程. 2019(01)
[7]单相光伏逆变器自适应谐波消除电流控制策略[J]. 鲁改凤,杜帅,侯鹏飞,张朋飞. 电子科技大学学报. 2018(05)
[8]风电场内部无功分配优化策略[J]. 李桂丹,王佳琦,靳新悦,张羽. 电力系统及其自动化学报. 2019(07)
[9]基于MATLAB的梯形渠道横断面优化设计[J]. 仵峰,马地,宰松梅,吴玉博,冯雪芳. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]基于人工智能算法的无功优化分析软件设计[J]. 包涛,程乐峰,陈柏熹,余涛. 电力系统保护与控制. 2018(03)
博士论文
[1]基于人工蜂群算法的最优潮流相关技术研究[D]. 何宣虎.北京交通大学 2016
[2]时间序列数据挖掘研究与应用[D]. 王达.浙江大学 2004
硕士论文
[1]主动配电网无功优化的算法研究[D]. 丁港野.南昌大学 2019
[2]接入配电网的分散式风电机组无功优化与控制策略研究[D]. 李彦青.东南大学 2018
[3]大型风电场建模及无功优化控制研究[D]. 郭治昌.华北电力大学(北京) 2018
[4]非理想电网下的DFIG的VPI-DPC控制策略的仿真研究[D]. 何静.湖南大学 2017
[5]考虑风电接入的电力系统随机生产模拟研究[D]. 高小镜.天津大学 2016
[6]风电场对电网的最优潮流影响分析及无功优化研究[D]. 蒋晨.兰州理工大学 2014
[7]风电场静止无功补偿方案与补偿策略研究[D]. 刘思.华北电力大学 2014
[8]基于负荷裕度场景消除技术在电压稳定问题中的应用[D]. 王洋.天津大学 2014
[9]基于边际成本和潮流追踪的无功定价研究[D]. 代红才.湖南大学 2007
本文编号：2985150
【文章来源】：华北水利水电大学河南省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
隐极式发电机稳态运行相量图
2发电机模型和基本理论9图2-2隐极式发电机运行相量图Fig2-2Operationphasordiagramofhiddenpolegenerator图2-3隐极式发电机机组运行P-Q极限图Fig2-3P-Qlimitdiagramofhiddenpolegeneratorunitoperation在图2-3中，隐极式发电机不同运行方式的约束有以下几种：（1）定子绕组温升约束。定子绕组的温升取决于定子电流的大小，即发电机的额定视在功率的大校发电机的功率不得超出发电机额定是在功率，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧S。（2）励磁绕组温升约束。励磁绕组的温升取决于励磁电流的大小，即发电机的空载电动势大校发电机的机端电压不得大于额定值，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧F。
2发电机模型和基本理论9图2-2隐极式发电机运行相量图Fig2-2Operationphasordiagramofhiddenpolegenerator图2-3隐极式发电机机组运行P-Q极限图Fig2-3P-Qlimitdiagramofhiddenpolegeneratorunitoperation在图2-3中，隐极式发电机不同运行方式的约束有以下几种：（1）定子绕组温升约束。定子绕组的温升取决于定子电流的大小，即发电机的额定视在功率的大校发电机的功率不得超出发电机额定是在功率，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧S。（2）励磁绕组温升约束。励磁绕组的温升取决于励磁电流的大小，即发电机的空载电动势大校发电机的机端电压不得大于额定值，这一约束条件体现在图2-3中以OB为半径的圆弧F。
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进遗传算法的海上风电场无功优化[J]. 吴星,刘天羽,江秀臣,盛戈皞. 电测与仪表. 2020(04)
[2]大规模风电无功分配策略研究综述[J]. 王俊杰. 电工技术. 2020(02)
[3]网侧变流器开路故障下双馈风机输出电流特性研究[J]. 赵晓悦,张新燕,罗建春. 现代电子技术. 2019(17)
[4]含风电和柔性直流的电力系统多场景概率无功优化[J]. 张松光,黄辉,文安,江浩侠,魏承志,蔡璐璇,李洁. 电力电容器与无功补偿. 2019(02)
[5]电网电压对称骤升下DFIG的HVRT协调控制策略[J]. 周斌龙,赵巧娥,郭敏,高戈. 电力电子技术. 2019(02)
[6]基于粒子群的动态无功优化[J]. 董昂,马立新. 控制工程. 2019(01)
[7]单相光伏逆变器自适应谐波消除电流控制策略[J]. 鲁改凤,杜帅,侯鹏飞,张朋飞. 电子科技大学学报. 2018(05)
[8]风电场内部无功分配优化策略[J]. 李桂丹,王佳琦,靳新悦,张羽. 电力系统及其自动化学报. 2019(07)
[9]基于MATLAB的梯形渠道横断面优化设计[J]. 仵峰,马地,宰松梅,吴玉博,冯雪芳. 华北水利水电大学学报(自然科学版). 2018(01)
[10]基于人工智能算法的无功优化分析软件设计[J]. 包涛,程乐峰,陈柏熹,余涛. 电力系统保护与控制. 2018(03)
博士论文
[1]基于人工蜂群算法的最优潮流相关技术研究[D]. 何宣虎.北京交通大学 2016
[2]时间序列数据挖掘研究与应用[D]. 王达.浙江大学 2004
硕士论文
[1]主动配电网无功优化的算法研究[D]. 丁港野.南昌大学 2019
[2]接入配电网的分散式风电机组无功优化与控制策略研究[D]. 李彦青.东南大学 2018
[3]大型风电场建模及无功优化控制研究[D]. 郭治昌.华北电力大学(北京) 2018
[4]非理想电网下的DFIG的VPI-DPC控制策略的仿真研究[D]. 何静.湖南大学 2017
[5]考虑风电接入的电力系统随机生产模拟研究[D]. 高小镜.天津大学 2016
[6]风电场对电网的最优潮流影响分析及无功优化研究[D]. 蒋晨.兰州理工大学 2014
[7]风电场静止无功补偿方案与补偿策略研究[D]. 刘思.华北电力大学 2014
[8]基于负荷裕度场景消除技术在电压稳定问题中的应用[D]. 王洋.天津大学 2014
[9]基于边际成本和潮流追踪的无功定价研究[D]. 代红才.湖南大学 2007
本文编号：2985150
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