互联电力网络风电接入能力研究

风能是一种可被有效转化成电能的清洁绿色能源。随着全球范围的环境问题日益严峻,世界各国越来越重视可再生能源的开发利用,风力发电已成为电能的重要组成部分。随着风电并网机组的大量增加,电网所能接受的最大风电容量成为了风电资源应用的关键问题,同时也是现代电力系统运行和规划的重要问题之一。 通过对互联电力网络风电接入能力问题基本原理的分析,并根据风力发电机组功率输出特性和制约风电接入能力的关键约束,建立了互联电力网络风电接入能力的非线性优化模型。 通过对互联电力网络风电接入能力优化模型的分析,应用了一种基于非线性内点优化的风电接入能力计算方法,找出制约风电接入能力的关键约束。并进一步研究制约互联电力网络风电接入能力的关键约束,编制Matlab仿真程序,并且以IEEE-30节点系统为例进行仿真计算,验证该方法可行性和有效性。该方法可以综合考虑系统的运行约束和运行方式,得到较为准确和符合系统实际运行情况的风电接入极限功率。 最后,针对电网中严重制约风电接入能力的电压水平和电压稳定性问题,应用了一种无功补偿容量的优化配置策略,提高电网的风电接入能力。建立了该问题的双层优化模型,外层利用Tabu搜索方法对电力网络进行无功优化配置,内层在既定的无功配置条件下,运用非线性内点优化方法对风电接入能力进行仿真计算。给出了具体的计算步骤,同样以IEEE-30节点系统为例进行仿真计算,验证该方法可行性和有效性。该方法把Tabu搜索方法和非线性内点优化方法有机的结合起来,对互联电网大规模风电接入的系统进行合理无功补偿优化配置,较有效的提高了电网的风电接入的容量。