含风电源的配电网无功优化

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1、学校代号10532学号S12092063分类号TM711密级公开硕士学位论文含风电源的配电网无功优化学位申请人姓名贾庸培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称谭阳红教授学科专业电气工程研究方向电力系统及其自动化论文提交日期2015年4月15日学校代号：10532学号：S12092063密级：公开湖南大学硕士学位论文含风电源的配电网无功优化学位申请人姓名：贾庸导师姓名及职称：谭阳红教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2015年4月16日论文答辩日期：2015年5月22日答辩委员

2、会主席：李欣然教授TheReactivePowerOptimizationofDistributionNetworkContainingDFIG-BasedWindSupplybyJIAYongB.E.(HunanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofH

3、unanUniversitySupervisorProfessorTanYanghongMay,2015湖南大学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Ｗ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化均己在文中Ｗ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。作者签名曰斯］许厂月Ｊ々曰＞学位论义版权使用授权书本学位论文作者完全了解学

4、校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的夏印件和电子賦允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ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Ｗ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□，在年解密后适用本授权书。２、不保密ｃｉ。＂＂（请在［＾上相应方框内打Ｖ）作年作者签名：曰無句如曰日期２＾＾年月爲日＿＾含风电源的配电网无功优化摘要风力发电作为传统供电方式的补充，以其就地消纳电力，灵活

5、高效发电，减少环境污染等优点在电力系统中扮演着重要角色。双馈型感应风力发电机组以较小的变频器容量，独立控制有功、无功等优势成为兆瓦级风力机中的主流机型。基于双馈感应风电机组的风电源接入配电网后，由于其随机输出特性改变了配电网的结构和运行方式，使原有的网络潮流、网损、节点电压都受到了影响。因此在考虑风电源随机潮流的基础上对配电网进行无功优化，对含风电源配电网的经济安全运行具有重要的理论与现实意义。本文主要针对含风电源的配电网无功优化问题进行了相关研究。由于风力发电与负荷都具有的随机波动性，仅考虑风电随机出

6、力的随机潮流计算无法满足无功优化的需求。在综合分析了基于双馈型风电机的风电源运行特性、运行方式、无功调节能力、无功出力极限等问题的基础上，将基于场景策略的风电源的随机出力与负荷的小范围随机波动相结合，给出了含风电源配电网的随机潮流计算方法。仿真结果表明，考虑了风电源的随机出力与负荷的随机波动的随机潮流，可以较好满足配电网无功优化对潮流计算的要求。为了综合考虑风电随机出力与负荷随机变化对无功优化控制的影响，以有功网损最低、静态电压稳定性最佳、电压偏移量最小为目标，建立了含风电源配电网的无功优化控制模型，并

7、设计了一种适用于连续变量与离散变量优化的改进粒子群和声算法，能够同时优化无功补偿器投入的补偿量与风电机组的无功出力。实现了含风电源的配电网无功优化，并在IEEE33、PG&E69节点系统上进行了仿真。仿真结果较好的满足了无功优化的要求，证实了本文无功优化方法的正确性与实用性。配电网的优化配置通常是把整个系统视为一个静止的网络，但在实际应用中，如果没有考虑负荷曲线的影响，则不能满足不同负荷率下的用电需求。综合考虑配电网运行经济性、负荷曲线、风电源无功变化等因素，设计了一种考虑运行控制的含风电源配电网无功优

8、化配置方法。将配电网的无功优化配置与优化控制相结合，对配电网进行精确配置的同时确定基于该配置方案的最优控制策略。仿真结果证实考虑运行控制的无功优化配置具有更好的经济性，能够在不同的负荷率情况下满足各种用电需求。关键词：风电源；双馈感应风电机；随机潮流计算；无功优化；优化配置；改进粒子群和声算法II硕士学位论文AbstractAsasignificantwaytosupplyelectricpower,windpowergenerationp