兼顾安全与经济的高风电渗透率局部电网无功控制策略

针对大规模风电场有功出力波动所造成的局部电压稳定问题,研究了高风电渗透率下局部电网的无功优化模型及算法,并提出了一种兼顾安全与经济的无功控制策略。该策略分为三层:监视层借助WAMS及SCADA实时监视各节点电压、潮流及各无功源状态;计算层基于监视层信息计算双馈异步风力发电机组的无功出力上下界,并采用量子行为粒子群优化算法求解无功联合优化模型;执行层下发计算层结果至各无功源。该策略能够在保障节点电压在控制范围内的同时,充分利用双馈异步风力发电机的无功调节能力,提升局部电网整体静态电压稳定性,并减小有功网损。算例表明,所提策略可行,对高风电渗透率下局部电网的运行具有一定参考价值。

考虑海上风电接入的电网侧无功补偿策略

考虑大规模海上风电并网后的电压稳定性问题,以电力系统网络等值为基础,计算系统的电压稳定指标,基于各可调节节点对危险节点的灵敏度指标给出电压无功补偿策略。该控制策略的制定分成3个步骤:首先,根据电压稳定指标辨识危险节点;其次,计算可调节节点对危险节点电压稳定性的灵敏度,并以此甄别进行补偿的电源节点;最后,根据各节点的灵敏度指标分配各节点无功补偿量。在IEEE-14节点算例下的仿真结果表明,所提补偿策略能够有效改善海上风电接入后的局部电网电压稳定性。

基于响应的防电压失稳在线切负荷综合控制策略

当系统的电压稳定性处于危险状态时,发生任意扰动都可能会导致系统电压失稳,为此提出了一种防止电压失稳的实时切负荷控制策略。该策略在局部电网电压稳定裕度较低时,根据实时信息甄别出有效的切负荷控制地点,再计算出能够使得电压稳定裕度在一定阈值内的切负荷控制量。具体步骤是:首先从两节点戴维南等值网络方程出发,将节点的等值负荷分解为自身负荷和受其他节点影响的转移负荷,推导了节点电压不稳定指标与各节点负荷之间的相关性,由此建立甄别有效的切负荷控制地点的指标;而后,通过忽略切负荷控制带来的电压及其他节点转移负荷的变化,得到危险节点电压不稳定指标与各节点负荷量之间的量化关系。IEEE-14节点系统的仿真结果表明,该策略能够保证系统实现各节点的切负荷控制,且电压稳定裕度可保持在期望范围内。