含风力发电配电网动态无功优化的研究

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1、ResearchonReactivePowerOptimizationwithDistributionNetworkContainedWindPowerbyXUChaoB．S．(ChangshaUniversityofScience＆Technology)2008AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringlnElectricPowerSystemsandIt’SAutomationlnChangshaUniversityofScience

2、＆TechnologySupervisorAssociateProfessorWangJinApril，2011㈣9Ⅲ9卅m1哪4㈣8删8"iii●l哪Y长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：镌鹚日期：圳／年于月30日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意

3、学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在年解密后适用本授权书。2、不保密豳。(请在以上相应方框内打“4’’)作者签名：导师签名：镌趱弓也日期：2D／／年厂月扣日日期：涉11年r月岁。日因其输出功率的不稳定，会对电力系统的无功造成影响。而电力系统无功优化是提高电网运行经济性、安全性和电能质量的重要手段。所以对含有风电场的配电网，研究更有效的无功优化技术成为了迫切需要解决的问题

4、。本文首先分析了风力发电的原理，对变频恒速风力发电机组中最具发展潜力的双馈感应风电机组进行了全面的分析。建立了双馈感应风电机的稳态模型，并研究其功率特性。因其具有调节无功功率的能力，我们可以利用其无功功率调节能力，把它作为连续无功电源参与到配电网的动态无功优化中去。然后，本文对负荷和风电场的输出功率做出预测，因为在含有风电场的配电网中影响无功优化结果的不确定因素主要有负荷和风电场输出功率。最小二乘支持向量机(以下简称LS．SvM)具有结构简单、全局最优和推广能力强等优点，被应用于模式识别和回归处理问题等领域。本文采用聚类分析与SVM相结合的方法来预测负荷和风电场的输出

5、功率，对样本进行模糊C均值聚类，选取与预测样本特征相似的样本作为训练样本，分别构建负荷预测和风电场输出功率预测的模型。最后，本文建立了以有功功率损耗最小为目标函数的动态无功优化模型，提出用自适应粒子群优化算法对其进行求解。基于每个时段用自适应粒子群优化算法进行静态无功优化，获得各个时段静态优化的控制设备值。通过相邻时段之间同一控制设备变化差值形成预动作表，然后动态调整动作表，最终形成完整的动态无功优化策略。仿真结果表明，本文能够有效地得到控制设备一天之内的控制方案，同时将双馈电机风电场作为无功电源可以节省风电场并网后额外安装的大容量无功补偿装置产生的配置费用，并可避免

6、传统无功调节手段离散化和调节速度慢等问题。关键词：双馈感应风电机；动态无功优化；支持向量机；聚类分析；自适应粒子群优化算法ABSTRACTWindpowergeneration，oneoftherenewableenergygenerationtechnologies，isbecomingoneofthemostcommercialdevelopmentdistributedgenerationtechnology，becauseofitswidedistributionandnopollution．Butbecauseofitsunstablepoweroutput

7、，itwillaffectreactivepowerofthepowersystem．Whilereactivepoweroptimizationistheimportantmeanstoimprovetheeconomic，safetyandpowerqualityofrunninggrid．Theresearchofmoreeffectivereactivepoweroptimizationwithdistributionnetworkcontainedwindfarmsbecomesanurgentproblemneededtosolve．Fi