含风电场的电力系统动态最优潮流的研究

风电以其清洁、安全、永续的特点,在电网中权重越来越大,同时也带来大规模风电并网与消纳等问题,对风电场和电网的适应性提出了更严格的要求。近年来学者们对于风电场的低电压穿越和无功补偿进行了大量研究,然而从系统侧的角度进行合理规划和分析也是值得考虑的问题。 本文考虑含风电场的动态最优潮流,根据各种风电机组(异步、双馈异步与同步风力发电机)的控制方式、运行范围和影响因素,建立了三种风电机组的模型；对风电场无功运行边界和并网点电压条件进行探讨,求取双馈异步与同步风电机组的无功极限；考虑风速的动态变化,建立含风电场的电力系统动态最优潮流模型。在风电场综合模型的基础上,综合考虑风电出力特性和电力系统负荷特性,选取某地区24小时风速和负荷变化典型曲线,对各种风电机组不同控制方式下的电力系统动态最优潮流问题进行仿真,并在IEEE-14和IEEE-118标准算例中进行计算,使用MATLAB编程,采用现代内点理论求出各时段的出力最优解,其结果为分析大规模风电场接入电力系统的影响,确定风电有效容量,提高电力系统接纳风电的能力和制定电力系统消纳风电的规模和方式,研究风电开发方案的技术可行性提供理论基础。