考虑静态电压稳定性的含风电场电力系统两阶段无功优化配置

为了在大规模风电并网的情况下提高系统静态电压稳定性和减小电压越限及网损,提出了考虑静态电压稳定性以及多场景的两阶段无功优化配置方法.第一阶段利用L指标灵敏度确定无功补偿的候选节点,第二阶段在此基础上利用线性交流潮流,将问题转化为混合整数线性规划问题,以电压越限、网损和经济性指标等综合最小化为目标,同时考虑多种风电不确定...     

含大规模风电场的电网静态电压稳定性评估

针对以往电压稳定评估指标从有功功率或无功功率单方面去建立而导致的评估结果差异问题,该文提出了一种用于评估大规模风电场接入电网后系统静态电压稳定性的双重电压稳定指标。通过连续潮流法求取风电场接入电网后的PV曲线和VQ曲线得到节点电压随风电场发出有功功率变化的灵敏度指标和节点无功裕度指标;在此基础上,提出根据结构熵权法确定两个指标的权重系数,得到可以同时考虑有功和无功影响的双重电压稳定指标。最后通过IEEE 10机39节点标准算例验证了文中提出的双重电压稳定指标的准确性和全面性。     

电压越限概率指标及其在含风电场电网无功优化控制的应用

针对间歇性风电使得基于实时无功优化的电压控制效果劣化问题,提出一种含风电场的无功优化控制模型,用以应对风电功率不确定性对电压控制的影响。根据变速恒频风机有功出力的概率分布,联合风电出力变化与电压变化的关系提出电压越限概率指标及其表达式,基于电压越限概率建立无功优化控制模型。以国内某电网为例,分别应用传统无功优化控制模型和文中所提出的模型进行无功优化控制,并对比其优劣性。结果表明,所提模型不仅能够有效地控制电压,还能降低风电接入下节点电压发生越限的概率。     

基于电压稳定灵敏度的风电场无功优化研究

提出采用电压稳定灵敏度进行风电场无功优化的方法,论证并推导了鞍结分岔的电压稳定裕度灵敏度的算式.借助太平里风电场接入系统项目,通过无功优化补偿计算,提出合理的无功配置建议,从而提高含风电场系统的电压稳定性.     

基于改进PSO算法在含风电场的电力系统无功优化控制

含风电场的电力系统无功优化是一种具有多状态、多约束条件的非线性规划问题.针对其存在易陷入局部最优解的缺点,提出了改进的PSO算法.该算法改变了初始化方法和粒子更新方法,并在算法后期引入变异因子.在放射状配电网络系统的仿真计算中,改进PSO算法与遗传算法相比较,结果表明,改进PSO算法可在较短时间内取得更好的优化效果.     

风电场无功优化控制策略设计与应用

近年来,随着“双碳”目标的规划与要求,作为可再生能源的风电装机容量占比在增加,使得新型电力系统的安全稳定运行面临严峻挑战。大规模风电场并网不仅会降低电力系统惯性响应和一次调频能力,而且会产生电网的无功电压等电能质量问题,为保证新型电力系统的安全稳定运行,提出了一种基于遗传算法的无功优化控制策略,首先建立风电场整体的协调优化控制模型,并在此基础上建立以风电机组、箱式变压器和集电线路网损最小的目标函数,基于遗传算法进行求解,得到最优的协调控制策略。     

改善接入地区电压稳定性的风电场无功控制策略

针对大规模风电场接入电网带来的电压无功问题,提出一种改善接入地区电压稳定性的变速恒频风电场无功控制策略,在系统发生扰动时,以接入点为电压控制点,扰动前的稳态电压为控制目标,动态调节风电场输出无功功率,维持接入点电压水平。实际应用时,该策略利用系统部分雅可比矩阵推导风电场的电压无功灵敏度信息,并根据风电场的无功输出能力计算风电场无功调整量,同时通过设置控制死区和延时,避免了风电机组的频繁调控。仿真算例表明,采用所提策略能够充分发挥变速恒频电机风电场的快速无功调节能力,有效抑制风速扰动、负荷变化等因素引起的电压波动,维持接入地区电网的电压稳定性。     

考虑电压稳定性的电力系统多目标无功优化

提出了考虑电压稳定性的多目标无功优化的一种方法。在本无功优化的 多目标中,包括了电压稳定性的静态指标——系统的最大负荷裕度。文中首先在模态分析法 的 基础上找出系统的薄弱点,并决定在这些地方加装多少容量的无功补偿设备。这对于整个电 网进行合理的无功补偿,提高整个系统的电压稳定性,增强送电能力都具有很重要的意义。 多目 标无功优化问题在数学上利用模糊集理论和模拟退火算法来实现。     

张家口地区风电场无功电压控制

随着张家口地区风电场的大规模接入,地区电网的电压问题越来越突出,因此引入自动电压控制系统(Automatic Voltage Control,AVC),实现风电场与变电站的协调控制、主变分接开关调节次数最少和电容器投切合理、电压合格率最高和输电网损率最小的综合优化目标。     

含风电场的系统电压稳定性分析

风力发电的大规模并网给电力系统的电压稳定带来了影响,因此对含风电场的系统电压稳定性分析变得至关重要.简单介绍了当今分析电压稳定性的几种方法,并仿真了两个风电场同时接入一个36节点的电力系统,绘制其P-V曲线和Q-V曲线来分析该电力系统的风电场接入点的小干扰电压稳定性;并在节点23设一冲击负荷,仿真系统的暂态电压,分析两接入点的电压稳定性.     

基于鲁棒优化的含风电场系统无功规划优化

在电网总网损费用和无功补偿设备费最小的同时在目标函数中加入电压越限惩罚费用,使系统保持理想的电压水平的同时达到无功的最优配置。考虑到接入风电后,风力发电机组出力的不确定性,将风电出力作为一个随机变量,引入鲁棒优化的盒式集合方法,建立了在一定约束条件下的含风电场系统无功规划优化模型。为了使模型易于求解,采用优化对偶理论对其进行简化,将约束条件中的不确定量转化为确定量的形式,并通过实例验证了所用模型和方法的可行性。     

含风电场的互联电力系统备用容量优化

针对风电并网所带来的电力系统备用容量需求增大的问题,提出了含风电场的互联电力系统备用容量优化模型。在机会约束规划的框架下,以互联系统备用容量最小为目标,综合考虑风电出力和负荷预测偏差、发电机组故障停运等不确定因素,建立了计及各子系统备用资源特点的机会约束模型,并量化了共享备用的容量和调用过程;采用基于Monte-Carlo 随机模拟的遗传算法对模型进行求解。算例分析结果表明,该方法能够在保证系统安全稳定的前提下,有效降低系统备用容量配置。     

含风机电网静态电压稳定薄弱区域分析

电网中电压稳定事故常常由电压薄弱节点故障引起,进而蔓延至全网。风机接入电网后,其出力波动会导致节点电压薄弱程度变化,因此在分析电压薄弱区域时,需考虑风机出力的波动性。文中提出一种考虑风机出力波动性的电网静态电压薄弱区域分析方法,通过蒙特卡罗法,利用风速概率分布对风速抽样,计算风机不同出力下反映电网节点电压薄弱程度的LC指标,并通过统计分析估计电网的薄弱区域及其薄弱程度。以东北某区域电网为例,对含风机电网中薄弱区域进行了估计,并研究了风机容量对薄弱区域的影响对系统电压稳定性影响,该研究对含风机电网的实际运行具有指导意义。     

考虑风电场暂态电压稳定的无功控制策略

基于哈密地区风电场内无功设备的动态补偿和物理分布特性,提出了一种综合考虑动态无功补偿设备和双馈风力发电机组协调控制无功出力的集群风电场暂态电压稳定的控制策略。算例分析的仿真结果表明,所提的无功暂态控制策略在满足风电场接入并网点暂态电压稳定的同时,能使得无功补偿设备补偿无功裕度更大,集电线上各风机的机端暂态电压裕度更均衡。     

于多代理的无功电压协调控制模型在含风电场电网中的应用

利用多代理技术的智能性、分布性及协调性等特点,结合灵敏度法和向量—距离算法,提出基于多代理的电网无功电压协调控制模型,以解决约束大规模风电并网的电压稳定问题。该模型综合节点间物理距离和电气距离,建立区域级、地区级多代理（Agent）无功协调控制模型,使其能够根据电网实测数据计算电压无功灵敏度,并据此动态更新电网的无功电压控制区域划分,使分区内的无功电压强耦合,分区间的无功电压弱耦合,从而优化无功补偿设备的控制策略,以降低因无功流动而引起的网损,该模型能够在全局范围内对控制策略寻优,突破了分布式Agent局部求解的局限性。在甘肃某含风电场电网中的应用实例验证了该控制模型的有效性。     

含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统

针对静态电压的势态不确定性较强且电压稳定性难捕捉的问题,设计一种含风电场电力系统的静态电压稳定性预警系统。通过SCADA监视系统获取静态电压的实时数据,利用前台扫描机制初步分类和管理原始数据,采用后台扫描机制进行二次扫描,筛选负荷过载、潮流不可行以及电压异常事故数据;将筛选后的数据传输至系统服务器后端,设立预警等级由低至高的红、黄、蓝、绿、橙5种预警颜色,将电压失稳捕捉的实时情况与预警等级对应;利用密切正相关分析法,计算电力系统中负荷电路的电压敏感性,凭借特征向量矩阵确定敏感因子。实验证明：该系统可有效实现电压失稳捕捉及预警等级判定,提升了静态电压的稳定性。     

风电场接入地区电网静态电压稳定性分析

大容量风电远距离输送可能会对风电接入地区的电压稳定性造成较大的影响。介绍了电压稳定性分析的基本原理,基于PSD-VSAP软件对风电接入地区电网电压的稳定性进行了分析计算,得出薄弱节点负荷母线的P-V曲线以及关键输电通道的极限传输功率,并给出了有利于提高风电地区电压稳定的措施。     

含风电场的电力系统长过程动态行为分析

风力的随机波动特性给电力系统动态运行带来了不良影响。目前,考虑风电不良影响的动态过程仿真方法和软件主要集中在电磁暂态和机电暂态过程,而对长过程问题的分析还比较缺乏。文中以异步风力发电机单机等值模型作为风电场的数学模型,以柔性自校正仿真方法为分析手段,对包含风电场的电力系统在不同风况和不同运行方式下的长过程动态行为进行了仿真分析。算例仿真结果表明,柔性自校正仿真方法能够适应含风电场的电力系统长过程动态行为仿真,风电的随机变化会给系统电压、频率、联络线功率等带来额外波动。     

海上风电场无功配置优化方案

根据海上风电场无功配置原则,分析包含风电机组、海缆、主变压器的海上风电场无功损耗。在满足无功补偿及工频过电压要求的情况下,应尽可能提高并联电抗器容量,从而给出并联电抗器和动态无功补偿装置SVG的配置优化方案。研究结果表明：当220 kV海缆长度增加和风电机组出力减少时,海上风电场容性无功会增加。当220 kV海缆长度增加时,海上风电场空载过电压、甩负荷过电压及单相接地故障过电压会增加。最后,基于某实际案例,给出并联电抗器和SVG装置的最优容量。所提方法简单实用,经济可行,可应用于工程实践。