基于联系数的风电并网无功优化研究

【摘要】：随着以风电为代表的分布式电源的大量接入电网，电网的无功稳定问题成为制约电网进一步发展的主要问题。而同时用户对供电可靠性和电能质量的要求不断提高，因此电网的实时调节得到重新审视，发展新的调节思路十分必要。在确保有效利用新能源的前提下，确保电网的电压稳定性是具有挑战性的一种调控策略。 为确保电网的电压稳定性，同时降低有功损耗降到最小，本文分析了电网电压无功控制的原理，从理论上分析了区域自动电压调控系统的优点，阐述了风电机接入电网的重要性和难点，例如风速的不确定性和风电出力的不确定性。针对风电接入电网无可靠性统计数据，提出了对风电机出力建立计及节点功率波动的联系数模型获取大量样本，通过增量方在电网规划中的应用，最后通过蒙特卡洛模拟法，确定算子的概率分布，从而找出系统中的电压敏感点及有可能出现电压越线的区域。 在上述工作的基础上，综合考虑电网控制的可靠性和经济性，在变电站低压侧投入无功补偿装置。以应对风电接入电网所消耗的无功功率。同时考虑到风电机出力下降造成短时间内有功缺额，同时也必然造成电压下降，整个系统的有功无功平衡被打破，系统稳定性下降。无功补偿装置也能缓和风电场造成的冲击作用。 最后利用BPA软件对各运行方式下的云浮电网的数据进行仿真计算，从而得出各种运行方式下电网无功补偿投退配合策略和建议。仿真得出的结果对云浮电网在应对风电机等不可控性电源接入电网后，怎样维持系统电压处在合理范围有重要的现实意义。 【关键词】：风电 联系数 随机潮流 无功补偿 电压敏感点
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TM614;TM761.1
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目录7-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 研究的背景和意义10-11
• 1.2 风电接入下的电网规划问题11-13
• 1.3 国内外研究现状13-14
• 1.4 本文采用的仿真计算软件简介14-15
• 1.5 本文主要工作15-17
• 第二章 风电对系统无功电压调控的影响17-30
• 2.1 电压控制的一般原则17-19
• 2.1.1 无功优化的作用18-19
• 2.1.2 风电的无功补偿装置的补偿特点19
• 2.2 无功规划的一般原则19-20
• 2.3 无功电压调控手段20-25
• 2.3.1 常用的电压无功调节装置20-22
• 2.3.2 变压器的工作原理22-24
• 2.3.3 现行变压器武功调节策略24
• 2.3.4 风电并网对 AVC 策略的影响24-25
• 2.4 风电并网对电网电压的作用机理简要分析25-27
• 2.5 风电并网对区域电网的影响分析27-29
• 2.6 本章小结29-30
• 第三章 基于联系数的电网随机潮流分析30-40
• 3.1 随机潮流研究综述30-31
• 3.2 计及节点功率波动的联系数模型31-32
• 3.3 获取电网敏感节点的增量判断法32-37
• 3.3.1 极坐标下潮流计算32-34
• 3.3.2 含联系数的增量法随机模型34-35
• 3.3.3 获取电网敏感环节35-37
• 3.4 约束条件37-38
• 3.5 蒙特卡洛法确定算子的概率分布38-39
• 3.6 本章小结39-40
• 第四章 实际算例验证与分析40-58
• 4.1 风电接入对云浮电网电压的影响分析41-45
• 4.1.1 风电场功率因数对云浮电网电压的影响及对策41-42
• 4.1.2 风电场出力对云浮电网电压的影响及对策42-45
• 4.2 随机潮流分析45-47
• 4.3 风电接入的云浮电网动态仿真分析47-52
• 4.3.1 风电场接入对片区支路的影响48-50
• 4.3.2 动态无功补偿接入的改善作用50-52
• 4.4 风电场发电对云浮电网无功规划的影响分析与对策52-57
• 4.4.1 风电场不同运行方式对无功补偿需求的分析52-56
• 4.4.2 适应风电场接入的云浮电网无功优化规划对策56-57
• 4.5 本章小结57-58
• 总结与展望58-60
• 参考文献60-63
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果63-64
• 致谢64-65
• 附件65

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