改进微分进化算法在LZ-AVC6000系统中的研究与应用
本文选题:电力系统 切入点:风力发电 出处:《华北电力大学》2017年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:能源推动着世界经济的发展,近年来,随着世界经济的飞速发展,人们对不可再生资源的需求量也越来越大。大量开采和消耗石油、煤炭和天然气等化石能源带来了一系列的环境问题,同时还加快了资源枯竭速度。为了解决环境和能源问题,使用新能源代替传统能源势在必行,近年来世界各国在新能源的探索方面都获得了不少的成果。目前利用风能发电的技术已经趋于成熟,风力发电具有的广泛前景和良好的经济效益,风力发电是目前最适合商业化发展和最具前途的发电方式。将大规模风电并入电力系统会大大影响系统的安全和稳定运行,当电压变化幅度太大时甚至会造成电压崩溃的后果。所以本文研究的电力系统中大规模风电并网的无功补偿问题具有十分重要的意义和价值。对当前主流的并网风机进行了详细介绍,重点分析了本文研究的双馈型风电机组。具体分析了双馈型风电机组的运行原理、稳态数学模型、有功功率特性、无功功率特性以及电力系统中包含双馈型风电机组的潮流计算方法。详细介绍了静态电压稳定性指标,同时对电压稳定性分析方法和无功电压控制措施进行了详细研究。详细研究了风电场的无功补偿方式,同时详细研究了微分进化算法的原理,在基本原理的基础给出了一种引入增强算子对微分进化算法进行了改进的算法,选取国内某实际风电场的数据进行了仿真,仿真结果表明本文的改进算法对比参考文献提供的算法具有更准确的计算结果和更快的运算速度。对LZ-AVC6000体系结构进行了深入研究,完成了AVC无功补偿电压调控系统的拓扑结构和采样电路等的设计工作,完成了硬件驱动程序及硬件与算法整合程序的编写,最后对系统测试与分析。
[Abstract]:Energy is driving the development of the world economy. In recent years, with the rapid development of the world economy, people's demand for non-renewable resources is also increasing. Fossil energy, such as coal and natural gas, has brought a series of environmental problems and accelerated the speed of resource depletion. In order to solve the environmental and energy problems, it is imperative to use new energy sources instead of traditional energy sources. In recent years, many countries in the world have made a lot of achievements in the exploration of new energy. At present, the technology of using wind power has become mature, and wind power has broad prospects and good economic benefits. Wind power generation is the most suitable for commercial development and the most promising mode of power generation. The integration of large-scale wind power into the power system will greatly affect the safety and stability of the system. When the range of voltage change is too large, it will even result in the result of voltage collapse. Therefore, the problem of reactive power compensation for large-scale wind power grid in this paper is of great significance and value, which is of great significance to the current mainstream grid connection. The fan is introduced in detail. The operation principle, steady-state mathematical model, active power characteristics of doubly-fed wind turbine are analyzed in detail. Reactive power characteristic and power flow calculation method of wind turbine with doubly-fed in power system. Static voltage stability index is introduced in detail. At the same time, the methods of voltage stability analysis and reactive power voltage control are studied in detail, the reactive power compensation method of wind farm is studied in detail, and the principle of differential evolution algorithm is studied in detail. On the basis of the basic principle, this paper presents an improved algorithm of differential evolution algorithm by introducing the enhancement operator, and simulates the data of a domestic wind farm. The simulation results show that the improved algorithm is more accurate and faster than the one provided in reference. The LZ-AVC6000 architecture is studied deeply. The topology structure and sampling circuit of the AVC reactive compensation voltage control system are designed. The hardware driver and the program of integration of hardware and algorithm are completed. Finally, the system is tested and analyzed.
【学位授予单位】:华北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TP18;TM761.12
【参考文献】
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,本文编号:1617191
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