集群風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功優(yōu)化研究.pdf

1、隨著我國(guó)風(fēng)電開(kāi)發(fā)建設(shè)進(jìn)入高峰期，大規(guī)模、大容量、高密度、集中式集群風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)在各大風(fēng)電開(kāi)發(fā)區(qū)域。集群風(fēng)電場(chǎng)需要大量的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以滿足并網(wǎng)要求。因此優(yōu)化集群風(fēng)電場(chǎng)中無(wú)功補(bǔ)償裝置合理配置并實(shí)現(xiàn)集群風(fēng)電場(chǎng)的潮流分布優(yōu)化，降低集群風(fēng)電場(chǎng)區(qū)域有功網(wǎng)損，提高集群風(fēng)電場(chǎng)整體電壓水平，是十分有必要的。基于此背景，本文對(duì)集群風(fēng)電場(chǎng)中不同風(fēng)機(jī)、不同無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備及其對(duì)集群風(fēng)電場(chǎng)電壓無(wú)功特性的影響、優(yōu)化算法選取、集群風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功優(yōu)化等方面展開(kāi)研究。
　　

2、根據(jù)集群風(fēng)電場(chǎng)中高密度、大容量的特點(diǎn)，總結(jié)鼠籠式、雙饋式、永磁直驅(qū)式風(fēng)機(jī)模型及其無(wú)功特性，對(duì)不同無(wú)功補(bǔ)償裝置的無(wú)功特性進(jìn)行了詳細(xì)分析；分析了恒頻恒速、恒頻變速機(jī)組下集群風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功電壓特性，并對(duì)不同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組集群風(fēng)電場(chǎng)分別采用TSC+TCR型SVC、STATCOM、自動(dòng)投切電容器補(bǔ)償方式的補(bǔ)償效果進(jìn)行了對(duì)比。根據(jù)集群風(fēng)電場(chǎng)無(wú)功優(yōu)化多變量混合、多約束共存的特點(diǎn)，提出了遺傳算法與粒子群算法優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的改進(jìn)遺傳粒子群（GA-PSO）優(yōu)化算法，

3、并在遺傳算法中引入隨機(jī)匹配策略與進(jìn)化保留策略，在粒子群算法中引入慣性權(quán)重，提高了全局搜索能力及收斂速度，并通過(guò)測(cè)試函數(shù)驗(yàn)證混合優(yōu)化算法的優(yōu)越性。以新疆某集群風(fēng)電場(chǎng)為無(wú)功優(yōu)化算例，對(duì)集群風(fēng)電場(chǎng)等值建模過(guò)程中考慮了集電線路的等值損耗功率，并基于集群風(fēng)電場(chǎng)一年時(shí)間內(nèi)各風(fēng)電場(chǎng)輸出功率梯度的概率密度分布，以加權(quán)平均的方法得到各風(fēng)電場(chǎng)出力值，滿足風(fēng)電場(chǎng)大多數(shù)運(yùn)行狀況。建立計(jì)及集群風(fēng)電場(chǎng)網(wǎng)損最小、電壓偏差小的無(wú)功優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)及其約束條件，并將集群風(fēng)電