风电场穿透功率极限计算方法研究

研究了风电场穿透功率极限的必要性,论述了求取风电场穿透功率极限的传统数字仿真法、带约束的优化算法以及频率约束法等,讨论了上述方法的优缺点     

基于近似线性规划和暂态稳定分析的风电场穿透功率极限计算

简要介绍了风力发电的现状,指出了确定风电场穿透功率极限的重要性。提出了一种将近似线性规划与暂态稳定分析相结合的方法,将原计算风电场容量的非线性目标约束函数作线性化,再应用线性近似解法去逼近非线性真实解。通过暂态仿真结果与优化算法相交替的计算,得到最终解。通过36节点系统进行仿真计算,验证了该方法的有效性及快速准确性。     

考虑暂态稳定的风电穿透功率极限计算模型

为保证风电并网系统的稳定性,建立考虑暂态稳定的模糊随机机会约束规划模型计算风电穿透功率极限。针对风电出力和负荷的不确定性,模型中将两者作为模糊随机变量处理;模型中考虑暂态稳定约束时,根据发电机有功出力和转角的关系,通过时域仿真分析将系统的暂态稳定约束转化为发电机的出力限制约束。采用数学优化方法和时域仿真法相结合来求解所提模型。最后通过在IEEE14节点上仿真分析,证明了暂态稳定约束是风电穿透功率极限的关键约束条件之一。     

风电场穿透功率极限计算方法综述

简要介绍了风力发电的现状,指出了确定风电场穿透功率极限的重要性,分别论述了求取风电场穿透功率极限的传统数字仿真法、带约束的优化算法以及频率约束法,并讨论分析了上述方法的优缺点,提出今后可在风电随机性、系统频率稳定、风电价值及上述方法的综合应用等方面展开研究,以期为深入研究风电场穿透功率极限计算提供一些思路。     

湖南省1号风电场穿透功率极限研究

随着风能大范围的推广应用,湖南省规划建设1号风电场。通过分析计算1号风电场的穿透功率极限及其影响因素,为规划设计1号风电场提供参考。     

基于近似线性规划的风电场穿透功率极限优化的改进算法

应用近似线性规划方法，对用动态仿真程序求解风电场穿透功率极限过程进行了优化。求解风电场穿透功率极限的过程是先假设风电场最大容量值，通过仿真检验系统安全稳定性后，对风电场最大容量值进行修正，逐步求取风电场穿透功率极限。由于人工修正风电场的容量计算速度很慢，且很难达到极限值。因此，文中通过近似线性规划方法，将计算风电场穿透功率极限的非线性目标约束函数作线性化，再应用线性近似解去逼近非线性真实解。应用该方法可以快速准确地求取风电场穿透功率极限。通过在New England39节点系统上仿真计算，验证了所提方法的有效性及其快速准确的特点。     

基于近似线性规划法的弱电网光伏穿透功率极限计算

传统动态仿真人工修正法确定光伏电站极限容量时,收敛速度慢,仿真工作量大,计算结果精确度低。采用近似线性规划法对传统方法进行改进和优化,将非线性目标函数和约束条件采用一阶泰勒公式进行线性变换,用近似线性解代替非线性解,逐渐逼近光伏电站穿透功率极限。在Digsilent软件中建立IEEE 13节点典型弱电网模型,仿真结果验证了近似线性规划法的快速性、高准确性和高效性。     

电力系统的柔性评价与风电穿透功率极限计算

提出了电力系统柔性概念,通过不确定参数的柔性化表示,建立了面向不确定信息的电力系统柔性评价模型.将柔性概念引入到风电出力随机性的建模研究中,通过风电功率的柔性化表示,提出了基于电力系统柔性评价的风电穿透功率极限计算方法.针对IEEE 30节点系统的研究结果表明,风电功率的柔性化表示充分反映了风电出力随机性强的特点,该方法实现了对风电出力随机性的客观建模,提高了风电并网容量规划方案的灵活性和适应性.     

基于机会约束规划的风电穿透功率极限计算

该文提出一种采用机会约束规划计算风电穿透功率极限的新方法。该方法把风电穿透功率极限看作是在满足网络和设备约束前提下系统允许的风电场最大装机容量。约束条伯包括线路的输送能力限制、系统对旋转备用的要求以及常规机组的出力限制等。为了便于考虑风电场出力和负荷的随机性,约束条件以概率的形式表示。针对问题特点。求解时应用了遗传算法和随机模拟技术,在IEEE30节点系统上的教育处结果验证了所提方法的优点。     

基于机会约束规划的汇流风电场穿透功率极限计算

大规模的风力发电并网给电网的运行与稳定带来了一系列的问题,研究风力发电的穿透功率极限对于风力发电并网的规划以及运行有着重要意义。基于随机规划理论,利用拉丁超立方采样(latin hypercube sampling,LHS)处理汇流风电场的相关性风速数据,提出了汇流风电场穿透功率极限计算方法,计算中考虑了在同一汇流点不同风电场的风速随机性和相关性,计算得到含有汇流风电场发电系统的线路潮流,进一步基于机会约束规划,利用改进的粒子群算法计算得到汇流风电场的穿透功率极限。在IEEE30系统算例上验证了计算方法的有效性,并简要分析了风力发电位于不同接入点对穿透功率极限的影响。     

电力系统暂态稳定分段计算法的泰勒级数分析

本文利用泰勒级数部分项奇偶性原理,推导了《电力系统暂态分析》教材中的分段计算法,分析过程简洁严格,有助于提供一种新的教学叙述形式。     

并网风力发电场的最大注入功率分析

风力发电场的最大注入功率分析是风电场规划和运行的一项重要内容.文章建立了异步发电机的稳态数学模型,给出了包含风电场的电力系统潮流的交替迭代计算方法,并结合实际风电系统,分析了确定并网风电场最大注入功率的主要因素.计算结果表明,系统运行方式、风电机组无功补偿量、风电场与系统联络线的电抗与电阻之比的大小等都会影响风电场的最大注入功率,对于一个实际的风电系统,要最终确定其最大注入功率必须进行系统的计算分析.     

基于聚类分析的电力系统暂态稳定故障筛选

提出了一种基于聚类分析的电力系统暂态稳定故障筛选方法.该方法建立在模糊C-均值(FCM)算法和矢量量化(VQ)方法的基础上,结合了两种聚类分析方法的优点,通过选择故障后系统的能量裕度作为特征变量之一,有效提高了故障筛选的准确性.采用新英格兰10机39节点系统和IEEE 50机145节点系统进行的测试证明了该方法的有效性.     

基于P-V曲线的风电场接入系统稳态分析

提出了基于P-V曲线的风电场接入系统稳态分析方法以及两个风电场同时接入系统的分析方法,该方法能够提供电压偏移量、电压波动范围等信息。章还分析了风电场接入系统的电压要求及风电场运行对区域电网网损的影响,由仿真结果可见,风电场接入系统的最低电压应高于系统检修时的最低电压,而且风电场的接入有利于减少系统的网损。     

与风电并网相关的研究课题

风力发电环境友好、技术成熟、可靠性高、成本低且规模效益显著,是发展最快的新型能源。很多与大型风电场并网运行有关的技术课题亟待解决,例如,大型风电场并网会改变系统原有的潮流及网损的分布,对电网的规划提出了新的要求;可能给配电网带来电能质量问题,如谐波污染、电压波动及闪变;对系统的功角、频率以及电压稳定性产生不利影响;风电具有很强的随机性,需要研究能够考虑风电特点的发电和运行计划方法;重新评估系统的发电可靠性,分析风电的客量可信度;研究新的无功调度及电压控制策略等。感应发电机因为结构简单、并网方便,一度成为风力发电机组的首选,很多研究也是基于这样一个事实。随着电力电子元件的性价比不断提高,采用同步电机、双馈电机等新型发电机组是大势所趋,风电场可以像常规机组一样,承担电压及无功控制的任务,出现了许多新的富有挑战性的研究课题。风力发电作为电力系统中一个崭新的领域,正吸引越来越多的研究机构和人员从事风电并网技术的研究和咨询工作。     

包含风电场电力系统的小干扰稳定分析建模和仿真

为了研究风电场和电力系统相互作用的稳定性,提出一种用于小干扰稳定分析的风力发电机组的数学模型.应用该建模方法对风电场接入无穷大系统和接入三机系统的两种情况进行了计算,研究了风电场接入系统后影响系统小干扰稳定性的因素.算例分析表明,与风电机强相关的振荡模式有着很好的阻尼;与电力系统相连时,风电场对与大系统中其它同步发电机强相关的振荡模式影响很小.该建模方法为包含风电场电力系统的小干扰稳定分析提供了理论依据和实用工具.     

基于统计学习理论的电力系统暂态稳定评估

该文利用基于结构风险最小化原理的支持向量机，结合装袋和近似推理，提出了电力系统暂态稳定评估模型的构造方法。该方法充分发挥支持向量机在解决有限样本、非线性及高维识别中体现出的优势，有效地提高了暂稳评估模型的泛化能力，并通过训练样本集重构解决了暂稳评估的多类识别问题，在该评估模型中利用样本规范化、装袋和近似推理提高了训练速度和预测结果的精度及稳定性。在IEEE39节点测试系统中的应用结果证明了该方法对暂态稳定评估的有效性。     

基于混合方法的电力系统暂态稳定性分析

本文将数值仿真方法和暂态能量函数法相结合,提出了一种分析出力系统暂态稳定性的混合求解方法。该方法首先通过数值积分计算出系统的运行轨迹,然后利用暂态能量函数法判别出系统的稳定性。 为了避免不必要的、费时的数值积分计算,本文提出了一种仿真计算终止判据。另外,本文提出了一种曲线拟合技术,不仅可以快速地求解出系统在稳定情况下的稳定裕度,而且还可以估计出系统的极限切除时间等。 这种混合方法结合了数值仿真方法和暂态能量函数法两者的优点,为在线暂稳分析和控制提供了一个有力工具。     

电力系统暂态稳定计算的一种时间并行算法

介绍了一种电力系统暂态稳定计算的时间并行算法。该算法应用隐式梯形积分法将描述电力系统有关元件动态特性的微分方程转化成差分方程，采用牛顿法对相应的差分方程和网络代数方程进行联立求解。借助于流水线处理技术的思想方法，实现了对暂态稳定计算中多个积分时间步的并行求解。描述了所提出的算法在IBM-SP2并行计算机上的实现方法。通过大型电力系统的仿真计算，对所提出的时间并行算法进行了评估。     

水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响

电力系统仿真研究中常采用简化的理想水轮机模型,水轮机详细模型对于电力系统暂态稳定分析结果的影响尚有待研究.文中介绍了水轮机的三种线性模型和三种非线性模型,包括基于全特性曲线的水轮机模型、水轮机内特性模型、水轮机简化解析非线性模型、基于模型综合特性曲线的水轮机线性化模型、基于水轮机内特性解析的线性化模型、理想水轮机模型.针对不同水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响和适用范围进行了仿真比较分析.仿真结果表明不同的水轮机详细模型对电力系统暂态稳定分析结果的影响不大;电力系统的暂态过程对水力系统来说不一定是大扰动;不同的水轮机详细模型得出的电力系统中、长期暂态稳定仿真结果是不同的,因此在进行中、长期暂态稳定仿真分析时应采用水轮机详细模型.