提高風(fēng)電并網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性的電網(wǎng)SVC選配方法.pdf

1、隨著風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)容量的不斷增加，其對(duì)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、調(diào)度及控制造成了較大影響，尤其是風(fēng)速隨機(jī)波動(dòng)引起的電壓穩(wěn)定和電壓波動(dòng)問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重。通常，無(wú)功調(diào)節(jié)的手段包括加裝電容器組、電抗器或者靜止、動(dòng)念無(wú)功補(bǔ)償器。目前風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)點(diǎn)在母線上安裝電容器組以補(bǔ)償風(fēng)電機(jī)組的無(wú)功需求，由于電容器組不能連續(xù)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)及時(shí)性和準(zhǔn)確性受限制，使其無(wú)法快速跟蹤風(fēng)速變化造成的電壓波動(dòng)。靜止無(wú)功補(bǔ)償器SVC(staticvarcompensator)能快速、連續(xù)

2、地對(duì)波動(dòng)性負(fù)荷進(jìn)行補(bǔ)償，能有效控制電壓波動(dòng)和閃變，同時(shí)改善電壓穩(wěn)定性。因此，目前很多風(fēng)電場(chǎng)都采用電容器組與SVC配合的方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。
　　為提高含大規(guī)模風(fēng)電系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量，本文在不考慮暫態(tài)穩(wěn)定情況下，研究?jī)?yōu)化加裝靜止無(wú)功補(bǔ)償器(SVC)的方法，改善含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和系統(tǒng)降損問(wèn)題。首先，由于蒙特卡洛模擬仿真能夠真實(shí)地反映風(fēng)電并網(wǎng)后電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的特性，因此本文采用蒙特卡洛仿真法解決SVC設(shè)備裝設(shè)點(diǎn)的選擇問(wèn)題。

3、通過(guò)蒙特卡洛抽樣得到風(fēng)速和負(fù)荷狀態(tài)，對(duì)每個(gè)狀態(tài)進(jìn)行潮流計(jì)算，獲得各節(jié)點(diǎn)電壓期望，以此確定補(bǔ)償點(diǎn)的范圍。在該補(bǔ)償點(diǎn)范圍內(nèi)安裝SVC，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)降低系統(tǒng)總體網(wǎng)損水平的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，同時(shí)還能保證風(fēng)電并網(wǎng)后電能質(zhì)量的穩(wěn)定性指標(biāo)。
　　在確定補(bǔ)償點(diǎn)范圍的基礎(chǔ)上，考慮降損效益、投資維護(hù)費(fèi)用和電壓偏移指標(biāo)，采用場(chǎng)景分析法建立目標(biāo)函數(shù)模型，解決了難以準(zhǔn)確用數(shù)學(xué)模型表示文中考慮的不確定因素或隨機(jī)因素的問(wèn)題。各系統(tǒng)場(chǎng)景均須滿足約束條件，除了包括潮流方

4、程、各場(chǎng)景下節(jié)點(diǎn)電壓、可調(diào)發(fā)電機(jī)無(wú)功出力、可調(diào)變壓器分接頭位置的系統(tǒng)安全約束外，還包括對(duì)年投資/收益指標(biāo)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行約束。在SVC容量?jī)?yōu)化配置的求解過(guò)程中，本文對(duì)傳統(tǒng)的遺傳算法進(jìn)行了改進(jìn)，在目標(biāo)函數(shù)中引入了按指數(shù)規(guī)律變化的動(dòng)態(tài)取值的罰函數(shù)系數(shù)，并且采用自適應(yīng)變化的遺傳算子和改進(jìn)的變異操作，使遺傳算法的全局優(yōu)化和局部尋優(yōu)的能力大為提高。通過(guò)建立的模型和改進(jìn)的GA算法進(jìn)行求解，在補(bǔ)償范圍內(nèi)確定SVC的最佳補(bǔ)償點(diǎn)和補(bǔ)償容量。
　　最后，以