大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償研究

【摘要】：_大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)給電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)重大的影響,其中最突出的一個(gè)問題是風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行會(huì)引起電力系統(tǒng)無(wú)功的變化,進(jìn)而影響系統(tǒng)電壓,嚴(yán)重情況下甚至導(dǎo)致電壓崩潰。因此研究大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)的電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償問題具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。本文主要研究工作如下： (1)分析了雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行原理及靜態(tài)數(shù)學(xué)模型,并總結(jié)了其有功、無(wú)功功率特性。 (2)總結(jié)分析了對(duì)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析方法、無(wú)功/電壓常見控制措施進(jìn)行研究,為本文后續(xù)提出無(wú)功補(bǔ)償策略提供理論支持。 (3)對(duì)微分進(jìn)化算法中原有的變異策略進(jìn)行改進(jìn),并引入增強(qiáng)算子。應(yīng)用改進(jìn)的微分進(jìn)化算法確定含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償容量,給出了無(wú)功補(bǔ)償策略的實(shí)施流程。 (4)研究了Python與PSS/E的交互調(diào)用,給出了Python調(diào)用PSS/E的流程圖。在此基礎(chǔ)上應(yīng)用Python實(shí)現(xiàn)了基于改進(jìn)的微分進(jìn)化算法的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算,并給出了詳細(xì)的程序流程。 (5)以某實(shí)際電網(wǎng)為算例,結(jié)合含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的特點(diǎn)給出了改進(jìn)微分進(jìn)化算法各參數(shù)變化對(duì)結(jié)果的影響,對(duì)采用本文補(bǔ)償策略之后電壓水平的變化結(jié)果進(jìn)行仿真分析；對(duì)改進(jìn)的微分進(jìn)化算法和微分進(jìn)化算法在無(wú)功補(bǔ)償中的補(bǔ)償效果進(jìn)行了比較與分析；對(duì)按變壓器容量和按無(wú)功補(bǔ)償度進(jìn)行補(bǔ)償?shù)男ЧM(jìn)行了對(duì)比分析,結(jié)果表明采用本文所提出的無(wú)功補(bǔ)償策略后,系統(tǒng)的穩(wěn)定性明顯提高,從而證明了本章提出的無(wú)功補(bǔ)償策略的有效性與可行性。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電并網(wǎng) 無(wú)功補(bǔ)償 改進(jìn)微分進(jìn)化算法 Python PSS/E
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：TM714.3;TM614
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 選題背景及意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外風(fēng)電發(fā)展現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 世界風(fēng)電發(fā)展概況9-10
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)風(fēng)電發(fā)展概況10-11
• 1.3 課題的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.4 本文的主要工作12-14
• 第2章 風(fēng)電機(jī)組模型及靜態(tài)電壓分析理論基礎(chǔ)14-27
• 2.1 并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的分類14-16
• 2.1.1 普通異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組14
• 2.1.2 雙饋型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組14-15
• 2.1.3 永磁同步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組15-16
• 2.2 雙饋型風(fēng)電機(jī)組的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型16-20
• 2.2.1 雙饋型風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行原理16-18
• 2.2.2 雙饋型風(fēng)電機(jī)組有功功率特性18
• 2.2.3 雙饋型風(fēng)電機(jī)組無(wú)功功率特性18-20
• 2.3 含雙饋型風(fēng)電機(jī)組的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算方法20-22
• 2.4 電壓穩(wěn)定性靜態(tài)分析22-26
• 2.4.1 靜態(tài)電壓穩(wěn)定性指標(biāo)22-23
• 2.4.2 電壓穩(wěn)定性分析方法23-24
• 2.4.3 無(wú)功/電壓控制措施24-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 第3章 基于改進(jìn)的微分進(jìn)化算法的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償27-38
• 3.1 風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償27-29
• 3.1.1 風(fēng)電無(wú)功需求特點(diǎn)27
• 3.1.2 風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償裝置27-28
• 3.1.3 風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功補(bǔ)償容量確定方法28-29
• 3.2 微分進(jìn)化算法基本原理29-32
• 3.2.1 微分進(jìn)化算法要點(diǎn)30-31
• 3.2.2 微分進(jìn)化算法控制參數(shù)31
• 3.2.3 微分進(jìn)化算法流程31-32
• 3.3 微分進(jìn)化算法的改進(jìn)32-34
• 3.3.1 引入增強(qiáng)算子的微分進(jìn)化算法(MPDE)32-33
• 3.3.2 微分進(jìn)化算法的改進(jìn)33-34
• 3.4 基于改進(jìn)微分進(jìn)化算法的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償研究34-37
• 3.4.1 建立模型34-35
• 3.4.2 計(jì)算流程35-37
• 3.5 小結(jié)37-38
• 第4章 Python與PSS/E交互實(shí)現(xiàn)含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算38-53
• 4.1 Python和PSS/E38-40
• 4.1.1 Python38-39
• 4.1.2 PSS/E39-40
• 4.2 Python與PSS/E的交互應(yīng)用40-43
• 4.2.1 Python與PSS/E交互調(diào)用41-43
• 4.2.2 交互應(yīng)用舉例43
• 4.3 應(yīng)用Python實(shí)現(xiàn)基于改進(jìn)的微分進(jìn)化算法的含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算43-46
• 4.4 算例分析46-52
• 4.4.1 改進(jìn)微分進(jìn)化算法參數(shù)變化對(duì)結(jié)果的影響47-48
• 4.4.2 補(bǔ)償前后系統(tǒng)電壓水平變化結(jié)果分析48-49
• 4.4.3 幾種補(bǔ)償算法的實(shí)現(xiàn)及結(jié)果分析49-50
• 4.4.4 不同的補(bǔ)償方式結(jié)果對(duì)比50-52
• 4.5 本章小結(jié)52-53
• 第5章 結(jié)論與展望53-55
• 5.1 結(jié)論53
• 5.2 展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果58-59
• 致謝59

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風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)的調(diào)控理論研究    王成福

配電網(wǎng)混合式動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究    張明

連續(xù)斷面潮流分析與電壓緊張態(tài)勢(shì)調(diào)控方法研究    邱革非

光伏并網(wǎng)功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)及其控制的研究    汪海寧

直驅(qū)式風(fēng)電場(chǎng)動(dòng)態(tài)等值建模研究    藺紅

高速鐵路同相AT牽引供電系統(tǒng)研究    張秀峰

微型電網(wǎng)故障分析及電能質(zhì)量控制技術(shù)研究    李盛偉

含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行研究    陳功貴

風(fēng)電場(chǎng)電壓/無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)行狀況分析    郭敏

基于靜止無(wú)功補(bǔ)償器SVC的風(fēng)電機(jī)組無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯?nbsp;   郭虎奎

備用電源自動(dòng)投入時(shí)電網(wǎng)動(dòng)態(tài)過程分析與控制策略研究    紀(jì)靜

廣安電網(wǎng)大干擾電壓穩(wěn)定性計(jì)算分析研究    李敏

基于磁閥式可控電抗器無(wú)功補(bǔ)償?shù)难芯?nbsp;   宋朋

永川地方電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償與管理系統(tǒng)研究    楊勇

配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)    李云

電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膬?yōu)化配置    劉躍榮

配電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)    李紅衛(wèi)

磁閥式可控電抗器及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用    王長(zhǎng)善