大规模风电接入电网的有功安全校正控制策略研究

【摘要】：电力系统的有功安全校正主要研究当系统发生支路潮流越限时,如何调整发电机或者负荷的出力状态,以消除支路越限。随着风电的大规模集群化并网,风电的间歇性和随机性将造成支路潮流的频繁波动,甚至会出现多条支路越限的恶劣情况,引发连锁性故障,导致电力事故的发生。因此,研究风电集群接入电网的有功安全校正控制策略具有重要的现实意义。本文概述了有功安全校正控制的国内外研究现状和存在问题,介绍了风电机组的几种类型和风电场群的组成,并研究了不同时空尺度下的风电出力特性,分析了大规模风电接入对联络线输送功率的影响。然后研究了有功校正控制的灵敏度方法和线性规划方法。灵敏度方法主要研究了基于直流潮流的节点-支路潮流灵敏度矩阵的推导、基于灵敏度的反向等量配对原则,并针对传统灵敏度方法的不足,引入综合灵敏度的概念,能够综合考虑越限支路和重载支路,降低整个断面的越限状况,并提出了基于综合灵敏度和启发式反向等量配对的有功校正控制策略；线性规划方法中,主要研究了线性规划的数学模型、一般形式和标准形式的转化,并研究了有功安全校正问题的数学模型,包括控制变量和目标函数等,并重点对各种约束条件的线性化处理作了深入的论述,包括功率平衡约束、支路潮流不等式约束、发电机出力上下限约束等,并提出基于线性规划的有功校正控制策略。最后,针对灵敏度方法和线性规划法各自的优缺点,本文提出基于约定规则的有功校正综合控制策略,考虑新能源风电接入特殊性,根据风电出力情况和各种机组的出力特性,依据越限严重程度和制定的规则,在两种方法之间进行优先选择和交叉选择,从而综合了两种方法的优点。最后本文以甘肃河西电网和CEPRI36节点系统为例,仿真验证了本文所提出有功安全校正控制策略的可行性和有效性。 【关键词】：大规模风电接入 灵敏度方法 线性规划方法 有功校正综合控制策略
【学位授予单位】：华北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM614
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 绪论9-12
• 1.1 研究背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-11
• 1.3 本文研究内容11-12
• 第2章 大规模风电接入对电网静态安全的影响12-22
• 2.1 概述12-13
• 2.2 风力发电机组及风电场群13-15
• 2.2.1 风电机组类型13-14
• 2.2.2 风电场群14-15
• 2.3 不同时空尺度下风电有功出力特性15-19
• 2.3.1 风电出力的波动性和随机性15-16
• 2.3.2 不同时间尺度风电有功出力特性16-18
• 2.3.3 不同空间尺度风电有功出力特性18-19
• 2.4 大规模风电接入对联络线输送功率的影响19-21
• 2.5 本章小结21-22
• 第3章 大规模风电接入下的有功安全校正控制策略22-47
• 3.1 概述22
• 3.2 基于综合灵敏度和反向等量配对法的有功校正控制策略22-32
• 3.2.1 支路潮流灵敏度矩阵22-28
• 3.2.2 基于灵敏度方法的反向等量配对原则28-29
• 3.2.3 基于综合灵敏度和反向等量配对法的有功校正控制29-32
• 3.3 基于连续线性规划的有功校正控制策略32-40
• 3.3.1 线性规划的一般形式和标准转化33-34
• 3.3.2 有功安全校正问题的模型研究34-37
• 3.3.3 基于连续线性规划的有功校正控制37-40
• 3.4 大规模风电接入下的有功校正综合控制策略40-46
• 3.4.1 考虑风电接入特殊性的机组出力调整原则40-42
• 3.4.2 基于约定规则的有功校正综合控制策略42-46
• 3.5 本章小结46-47
• 第4章 仿真分析47-60
• 4.1 甘肃河西电网仿真计算47-56
• 4.1.1 甘肃河西电网简介47-48
• 4.1.2 风电接入下河西电网N-1仿真分析48-53
• 4.1.3 风电接入下河西电网N-1故障有功校正分析53-56
• 4.2 CEPRI36节点系统仿真计算56-59
• 4.3 本章小结59-60
• 第5章 结论与展望60-61
• 5.1 结论60
• 5.2 展望60-61
• 参考文献61-64
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果64-65
• 攻读硕士学位期间参加的科研工作65-66
• 致谢66

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

一种基于连续线性规划技术的在线静态安全校正算法    赵晋泉,江晓东,张伯明

基于潮流跟踪算法的线路过负荷紧急控制策略    任建文;李莎;严敏敏;郭玉天;

综合动态安全与静态电压稳定的协调预防控制    郭琦;张伯明;赵晋泉;孙宏斌;吴文传;

基于广域信息的防连锁过载跳闸保护    王艳;张艳霞;徐松晓;

基于内点法消除输电断面过载的实时控制算法    程临燕;郝治国;张保会;李光辉;王进;薄志谦;

基于节点不平衡功率的粒子群潮流转移控制算法    沈晓东;刘俊勇;刘彦;

紧急工况下的二级电压控制分区与协同建模    陈得宇;沈继红;张仁忠;高世伟;

电力市场日前N-1安全校正模型及算法    吴政球;叶世顺;匡文凯;朱民茂;方日升;王良缘;李可文;

基于综合灵敏度分析的快速控制算法研究    程临燕;张保会;郝治国;李鹏;汪成根;舒进;

用AGC实现稳定断面越限的预防和校正控制    张小白,高宗和,钱玉妹,徐田

基于连续线性规划的梯级水电站优化调度    吴杰康;郭壮志;秦砺寒;宁琳;

短期电能计划安全校正软约束模型    王海超;刘充许;宋祥春;胡世骏;朱刚刚;

基于广域信息的继电保护及其相关问题研究    王艳

输电断面安全保护与防连锁过载控制策略研究    李刚

基于大型火电机组FCB技术的电力系统智能恢复控制研究与应用    卢恩

基于机器自学习的电网安全校正算法研究    王鹏翔

电网调度发电计划偏差校正的在线优化分析    董根源

互联电网在线过负荷校正的研究    冯建衡

电网静态安全有功校正策略研究    赖敏榕

电力系统无功线性优化信赖域内点算法的应用研究    李玉龙

输电断面快速搜索与过载紧急控制策略研究    李莎

基于潮流介数和UPFC的小世界电网连锁故障模型研究    董光德

吉黑500kV联网系统的静态安全性与调控策略研究    李时光

强迫振荡及安全性快速恶化的人工紧急调控辅助决策研究    张竹竞

含大规模新能源发电的电力系统可靠性分析    刘江敏

基于扩展关联矩阵的电流跟踪模型和算法    李春燕;俞集辉;谢开贵;张谦;

发电市场技术支持系统中的有功安全校正策略    喻洁,宋燕敏,胡俊,孙维真

基于最优潮流的广域FACTS控制提高输电能力(英文)    Mats Larsson,Christian Rehtanz

考虑暂态稳定性约束的最优潮流问题    孙元章,杨新林,王海风

基于综合灵敏度分析的快速控制算法研究    程临燕;张保会;郝治国;李鹏;汪成根;舒进;

电力市场中按比例分配原则的证明及其推广    刘福斌,李扬,陈珩

类型扩展潮流计算的研究及应用    魏文辉,袁启海,薛巍,王心丰

电力市场下的最优潮流    袁贵川,王建全,韩祯祥

电力系统的安全性及防治措施    韩祯祥,曹一家

大电网安全防御体系的基础研究    杨以涵,张东英,马骞,刘文颖

并联变换器均流控制策略研究    李杨;游步新;赵世华;

风光储联合发电系统调频控制策略研究    李鹏;黄越辉;许晓艳;刘德伟;马烁;

基于“工程创优”理念的电力工程管理控制策略研究    杜洪涛;展慧燕;程兴防;

多电机滑模环形耦合同步控制策略研究    刘然;孙建忠;罗亚琴;孙伟;

无刷双馈风力发电控制策略研究    陈国振;陈利萍;刘侠;陆锦生;

双馈风力发电系统最大风能控制策略研究    于水;

SCR控制策略研究    王洪荣;王永富;欧祖方;

双PWM一体化控制策略研究    高锋;

Boost-Buck光伏接口变换器控制策略研究    何汀;杨晨;谢少军;

改进型微源下垂控制策略研究    荆龙;黄杏;吴学智;

土地混合使用开发控制策略研究    凌莉;陶成刚;

有源电力滤波器分频控制策略研究    关维德;黄小庆;邓名高;陈岗;金维宇;

有源电力滤波器分频控制策略研究    关维德;黄小庆;邓名高;陈岗;金维宇;

自适应声学结构控制策略研究    陈克安;尹雪飞;

大机组热工典型控制策略研究    朱北恒;尹峰;孙耘;孙长生;范菁;张永军;

上海石化电网稳控控制策略研究与工程实践    吴敏青;

一种改进型CPS控制策略研究    王俊;林伟;刘娆;李卫东;

电网电压不平衡下三相VSR的控制策略研究    黄泳均;李明娟;林飞;游小杰;郑琼林;

辅助冷却复合式地源热泵控制策略研究    李芳;王景刚;刘金荣;

异构环境中的PE资源控制策略研究    杨娟

飞轮电池控制策略研究及其应用    孙晓静

有源电力滤波器的控制策略研究    董世钊

风光储联合发电系统及其控制策略研究    梁俊燕

大规模风电接入电网的有功安全校正控制策略研究    王建波

聚合物热压系统的温度控制策略研究    彭佳

混合导引小车控制策略研究    宋英博

永磁直驱风电变流系统控制策略研究    孙延昭

基于CPS标准的AGC控制策略研究    王文斌

基于驾驶员模式选择的插电式混合动力汽车驱动控制策略研究    杨舒乐

地铁辅助电源控制策略研究    伍丰

硫酸铵蒸发过程控制策略研究及系统设计    蒋正木