风电场无功补偿计算方法与容量配置的研究

以辽宁省阜新已投运的华能阜北风电场无功补偿计算为实例,通过箱式变压器、集电线路、升压变压器和风电送出线路的无功计算得到风电场的无功损耗,再结合风电场自身的无功出力情况以及电网的结构特点研究风电场无功补偿计算的方法以及无功补偿容量的配置原则。把理论计算的无功补偿结果与实际运行中的风电场投运的无功情况进行比较,验证无功补偿计算方法的正确性,同时提出根据电网结构的特点考虑在系统侧补偿无功的建议,以指导风电场并网工程中升压站内的无功配置。     

基于DFIG可用无功裕度的风电场无功电压控制方法

本文提出一种新型双馈风电场无功电压控制方法,旨在满足风电场并网点电压要求的同时能够减少各机组机端电压的差异,以提高机组联网运行能力。该方法考虑了风电场的有功电压特性与双馈型风机的无功调控裕度,通过实时监测风电场升压站高压侧母线电压偏差能较准确地计算风电场无功需求;建立了以降低各机组机端电压差异为目标的无功控制模型,并利用遗传算法确定各机组无功输出分配方案。仿真算例验证了该方法能有效降低各机组机端电压差异,使并网点电压满足电网运行指标。     

风电场无功补偿容量设计与补偿方式研究

由于风力发电的间歇性,导致风电场电压的波动较大,因此需要装设动态无功补偿装置来稳定电压。本文通过计算风电场升压站无功补偿的容量和比选无功补偿装置。近几年,随着国际化石能源的匮乏和各国对低碳经济的倡导,世界上掀起了一股新能源的浪潮,我国的新能源事业也正迅速发展,尤其是在"十二     

基于磁控电抗器的风电场无功补偿

提出了用DSP对磁控电抗器进行控制,来对风电场进行无功补偿的方法。该方法保证了补偿的快速性、准确性及合理性。     

配电变压器无功补偿的研究和应用

无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以避免由输电系统传输无功功率，从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。     

低化无功补偿的探讨

在变压器容量和输、配电线路横截面积一定时,负荷功率因数越高,变压器与输、配电线路有效利用率就越高,输送有功功率的能力就越强,反之就越小。当电网有功功率一定时,功率因数越高,流经变压器与输、配电线路的负荷电流就越小,电压降与功率损耗也越小。由于电网用电负荷中存在大量的感性无功设备,工作时需电网提供大量的感性无功功率,从而使发、变、输、配电设备容量得不到充分利用,同时还增加了电网损耗。为减少各级电网无功输送,提高设备利用率,降低电网损耗,在电力系统中多采用安装静态电容进行无功补偿来实现各级电网无功功率的平衡。     

考虑风功率分布规律的风电场无功补偿容量优化决策

双馈型风电机组的无功调节范围随其有功功率输出变化而存在波动性,极端条件下,又有其不可调节性,由此必然降低其对自身电压水平支撑的持续性。为此,在依据功率估算数据对风电场输出功率分布特性进行统计分析的基础上,提出考虑风功率分布特性的风电场无功补偿容量优化决策方法。该方法在充分计及双馈感应发电机无功调节能力与风功率分布特性的前提下,以无功补偿的投资成本与运行成本最小化为目标,构建无功补偿容量优化计算模型。该研究可使双馈型风电场的无功补偿决策更具针对性,并以最小代价实现该类风电场连续、无缝的无功电压调节。应用改进粒子群优化算法对所构建算例系统进行求解,分析结果表明了该研究的有效性。     

基于STATCOM的双馈风电场无功电压控制的研究

基于STATCOM和DFIG的数学模型研究与控制器建模,提出一种由两者共同参与的风电场无功电压控制方案.该方案利用STATCOM的电压控制模式,并充分考虑到双馈风机的无功调控能力,将双馈风机集群电压控制分为无功需求决策层和无功协调优化分配层.此外,针对风电场出口发生三相短路的紧急状况,提出一种故障时双馈风力发电机组的改进控制策略,该策略通过故障时将转子侧变流器由功率控制模式切换为电压控制模式,有功电流优先切换为无功电流优先,网侧变流器由单位功率因数运行切换为极限无功功率运行的方式提高风电场的低电压穿越能力.仿真表明,该方案不仅能实现正常运行时对风电场并网点电压指令的快速跟踪,风速、系统负荷和系统电压波动时快速稳定风电场并网点电压,而且当风电场出口发生短路故障时,能显著减小故障对双馈风机的不利影响,加速故障后电压恢复.     

基于无功补偿的大型风电场快速并网稳压控制

为解决大型风电场并网及运行过程中产生的电压波动问题,提出了基于动态无功补偿的大型风电场稳压控制方法。介绍了其原理,并在研究风电场数学模型及电压波动特性的基础上,着重探讨了大型风电场并网的动态无功补偿稳压控制策略,并利用M atlab/S imu link仿真软件进行了实例仿真。仿真结果表明该方法可提供动态电压支撑,稳定风电场的母线电压,有效改善系统的运行特性。     

基于自适应遗传算法的分散式风电场多目标无功优化

针对具有动态无功调节能力的双馈风力发电机组组成的分散式风电场,提出一种基于不同时间尺度下多目标协调的无功优化控制方法,根据不同的时间尺度选择不同控制目标:针对秒级的无功优化控制,系统以电压偏差最小、电压稳定裕度最大、短时闪变最小为综合优化目标;针对毫秒级的无功优化控制,系统以机组变流器瞬间最大无功支撑能力为目标,通过调节有功功率和无功功率来实现多目标的无功优化控制。仿真表明此方案可以使分散式风电场安全、经济地运行,合理的无功分布可以降低网损,提高机组变流器的瞬间最大无功支撑,并保证电网正常运行。     

遗传算法在无功优化应用中的改进

将遗传算法应用于电力系统无功优化的同时,针对无功优化的实际,文章提出了在不同优化阶段,对目标函数各项罚因子采用不同权重,并且构造出分阶段适应性函数,以及提出了选择式杂交方式等改进措施。通过典型算例和实际系统的测试,证明了这些改进方法对遗传算法应用于无功优化计算的寻优速度和收敛特性都有明显提高。     

应用于电力系统无功优化的改进遗传算法

遗传算法是近些年发展起来的基于自然选择规律的一种优化方法。本文在传统遗传算法的基础上，对遗传操作进行了进一步研究和改进，提出了改进遗传算法，电力系统的无功优化问题实例计算表明，改进遗传算法的优化结果可以更有效地达到或接近全局最优。     

基于改进遗传算法的多目标无功优化

阐述了用于无功优化的改进遗传算法,在已有改进简单遗传算法的基础上,提出在含有多个目标的目标函数中采用线性变化和指数变化规律的越界罚系数,并对适应度函数进行模拟退火修正以保持种群的多样性和加快收敛;采用遗传因子自适应变化和改进的变异操作,可使遗传算法的全局优化和局部寻优能力大为提高.IEEE14节点系统的仿真计算结果表明,该方法在计算速度和收敛能力上优于简单遗传算法,且罚系数采用指数规律变化比采用定值或线性变化规律时收敛能力有明显改善.     

基于定向变异遗传算法的地区电网无功功率优化

比较了遗传算法中二进制编码和十进制编码,指出后者更适合于无功优化问题,并结合无功优化问题的特点对遗传算法进行了改进:①采用十进制整实数混合编码方式;②研究适合十进制遗传算法的变异方法,并借鉴梯度概念,提出了基于进化方向的定向变异遗传算法;③采用映射法计算适应度函数,该方法简单易行,不会出现负值,能给群体施加定常的选择压力;④对每一代的最优个体进行单独变异,使搜索效率提高.该方法在甘肃金昌地区电网的无功优化计算中,效果较好.     

基于遗传禁忌混合算法的电力系统无功优化

为了使遗传算法(GA)和禁忌搜索算法(TS)的优点被保持,缺点被削弱,提出了电力系统无功优化的遗传禁忌混合算法(GATS);针对电力系统无功优化中控制变量的离散性和连续性相混合的特点,提出了混合编码策略并相应地采用启发式算术进行杂交.用GATS算法对IEEE30节点系统进行了无功优化计算,并就优化结果和简单遗传算法(SGA)及二进制编码的禁忌搜索法(TSB)的优化结果进行了比较,结果表明GATS方法具有更好的收敛性和更强的全局寻优能力.     

低压终端线路无功补偿技术

本文深入分析了低压终端线路中的无功补偿问题。探讨了终端无功补偿设备与传统补偿设备的差异及应具的技术和特色，明确了该装置开发研究中应关注的主要问题及处理措施，指出开发专门终端无功补偿的必要性。     

基于遗传算法的无功优化在福建电网的实用化改进

分析了基于遗传算法的无功优化在实际系统应用中存在的问题,在传统遗传算法的基础上,对适应度函数和群体多样性的保持进行了改进,并将设备动作优先级和历史负荷经验数据引入遗传算法,根据福建电网的实际情况完成了遗传算法在无功优化中的实用化改进.实际应用表明,改进后的算法使得控制设备动作合理,动作次数少,能有效地提高电网的电压合格率并降低网损.     

铁路分局电力网最佳无功功率补偿方式

本通过对铁路分局电力网无功功率补偿方式的分析与比较，提出了铁路分局电力网无功功率最佳补偿方式，以减少在配电线路和配电变压器上的功率损耗，提高电力网的直接经济效益。     

变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器

阐述了一种用于高电压变电站谐波抑制与无功补偿的大功率混合型电力滤波器。该系统包括无源滤波器和有源滤波器两部分，其中有源电力滤波器能同时补偿大容量变电站的功率因素和电流谐波。文章提出了大功率混合型电力滤波器的一种配置，讨论了其工作原理，给出了无源滤波器的设计和有源滤波器的谐波电流注入分析。阐述了有源滤波器中基于DSP的数字控制器。最后，仿真结果和实际工程应用都证明这个系统有着良好的无功补偿和谐波滤波性能。     

小生境遗传算法在无功优化中的应用研究

在基本遗传算法（SGA）的基础上,引入生物学中小生境的概念,制定了初始种群生成方法,以保证个体的多样性,从而形成可用于电力系统无功优化的小生境遗传算法.应用此算法时,可用共享度改变个体的适应值,同时加速淘汰适应值低的个体,提高每一代个体的平均适应值水平,以减少迭代的次数.运用IEEE6节点系统和168节点实际电网进行计算的结果表明：在优化条件相同时,该算法的迭代次数明显少于基本遗传算法,提高了无功优化的收敛速度.