电网无功电压智能优化控制策略研究

发布时间：2021-02-02 04:59

　　风电等新能源大规模集中接入电网,因其出力波动性,会造成电网电压短时间内多次变化,增加电网企业的输电成本,影响供电质量。因此,结合人工智能等新技术的发展,适时提出一种适应新形势的电网无功电压优化控制策略非常有必要。当前及未来,分级电压控制仍然是解决大电网无功电压优化控制的重要举措。因此设计了风电集中接入并网的场景,对分级电压控制中大电网的分区,二级电压控制的主导节点选择等问题进行了研究,并以此为基础,尝试采用人工智能算法谋求一种快速形成控制策略的二级电压控制新方法。分区是降低控制规模的重要手段。为解决如何确定分区数目的难题,引入能自适应数据结构并自动形成聚类数目的AP聚类算法。构建了以风电期望出力为基础的电气距离矩阵,采用AP聚类算法完成了PQ节点的分区,获得了各区域的聚类中心。考虑到发电机节点对负荷节点电压的控制作用,构建了无功源控制空间以获取其与聚类中心的电气距离,实现了发电机节点以聚类中心为基础的分区归并。最后,引入量化分区质量的指标,以IEEE39节点系统为基础验证了所提方法的合理性。主导节点能代表分区后区域的整体电压水平,二级电压控制的任务就是使得主导节点的电压在目标值附近。主... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 大电网分级分区控制方法
        1.2.2 主导节点选择方法
        1.2.3 无功电压优化算法的分类与研究
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 考虑风电接入的无功电压控制分区方法
    2.1 引言
    2.2 AP聚类算法
    2.3 基于AP聚类的PQ节点分区
        2.3.1 风电期望出力
        2.3.2 PQ节点的分区
    2.4 基于无功源控制空间的PV节点分区
    2.5 分区质量评估
    2.6 算例分析
        2.6.1 无功电压控制分区结果分析
        2.6.2 无功电压控制分区质量评估
    2.7 本章小结
第3章 分区内主导节点选择
    3.1 引言
    3.2 主成分分析法
    3.3 基于主成分分析的主导节点选择方法
    3.4 算例分析
    3.5 本章小结
第4章 电网的分级电压控制方法
    4.1 引言
    4.2 分级电压控制模式设计
        4.2.1 电压控制需要解决的问题
        4.2.2 分级电压控制模式的总体设计
    4.3 三级电压控制方法
        4.3.1 粒子群算法
        4.3.2 三级电压控制的模型
    4.4 二级电压控制方法
        4.4.1 强化学习算法
        4.4.2 离散无功补偿设备动作集约束分析
        4.4.3 二级电压控制策略
    4.5 算例分析
        4.5.1 基于粒子群算法的三级电压控制结果分析
        4.5.2 基于Q学习算法的二级电压控制结果分析
        4.5.3 区域电压控制效果对比
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3014098