风电场穿透功率极限研究学士学位

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1、摘要风能是一种可再生无污染的绿色能源。它是一种取之不尽、用之不竭、无需开采、运输的新能源。利用风能发电则是当今世界各国为解决能源紧缺，提高环境质量的一项有效措施。风资源最大的特点就是风速的大小和方向的随机性，风的这种特性决定了风力发电厂输出功率的随机性。随着国内风力发电事业的不断发展，百兆瓦级的风电场将会越来越多，这种大型风电场并网运行将会对系统造成较大的影响。对于大型并网风电场并网对系统正常运行造成的影响，可以通过计算并网风电场的最大穿透功率，来解决大型风电场并网给系统带来的电压和频率扰动等问题，进而提出了一种风电场穿透功率极限计算的优化方法。论文主要内容如下：1．通过介绍风电场并

2、网对电力系统的电压和频率等一系列的影响，来引申出计算风电场并网的极限穿透功率的重要性；2．介绍了计算风电场极限穿透功率的几种方法，通过对这些方法的认识，了解到这些方法中的不足之处，进而去寻求一种更准确、更快速的方法来计算风电场极限穿透功率；3．由于求解风电场穿透功率极限时，如若考虑到系统各种运行方式的话，计算量将会很大，为了能够减少计算量，本文提出了一种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，通过近似线性规划方法，将原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IEEE39节点

3、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。关键词：电力系统，风力发电场，穿透功率极限，近似线性规划ABSTRACTThewindpowerisakindofrenewablegreenpowerresources.Itisapermanentsourcewithnottoexploitingandtransporting.Tosolvetheproblemofenergy'sshortageandimprovetheenvironmentquality,alotofcountriesusewindpowertoproduceelectricity.Thepowerou

4、tputofawindpowerplantisstochastic,whichisdeterminedbythewindandwindturbinegenerators.Withthedevelopmentofwindindustry,therewillbemorewindplantsof100MW.Thiskindoflargewindplantswillbringmanyproblemstothepowersystem'soperating.Aboutthenormaloperatinginfluenceoflargewindplantsinterconnectedthepowe

5、rsystem,cansolvetheproblemsaboutthevoltageandfrequencywavesthroughcalculatingthewindfarmpenetration.Thepaperintroducesanoptimalmethodbasedonapproximatelinearprogrammingforcalculatingthewindfarmpenetration.Themajorresearchandcontributionsareasfollows:1.Throughwithintroducesofseriesinfluencesabou

6、tsystemvoltageandfrequencywhenthewindfarminterconnectedthepowersystem,putouttheimportantofcalculatingthewindfarmpenetration.2.Introduceseriesmeasuresaboutcalculatethewindfarmpenetration,throughrecognizethismeasures,tounderstandtheshortcomingsofit,andlookforamoreaccuracyandmorefastermeasuretocal

7、culatethewindfarmpenetration.3.Ifmoresystemoperationmodesaretakenintoaccount,thecalculationofwindfarmpenetrationwillbemorecomplicated.Thispaperintroducesanoptimalmethodbasedonapproximatelinearprogrammingforcalculatingthewindfarmpe