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基于蚁群算法的风电场无功补偿

作　者: 张彦丽
导　师: 谢桦
学　校: 北京交通大学
专　业: 电气工程
关键词: 风电场潮流计算蚁群算法无功补偿
分类号: TM714.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 240次
引　用: 3次
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内容摘要

风电场是一种依赖于自然能源的分散电源,目前风电场中还有大量的异步风力发电机在运行,风电场并网运行降低了系统的稳定性和电能质量。随着风电装机容量的不断增长以及大容量风电场的不断出现,风力发电对电网的影响越来越大,成为制约风电场建设规模的严重障碍。因此深入研究风电场对电网的影响作用成为进一步开发风电所迫切要求解决的问题。本文以含风电场的电力系统为研究对象,着眼于并网风电场对系统潮流分布、电压的影响。所做的主要工作有:首先,对含有异步风电场的电力系统潮流计算采用了三种不同的计算方法,并用MATLAB语言进行了编程,对于由异步风力发电机组成的风电场接入IEEE14节电系统分别用三种不同的方法进行了计算,由计算结果对三种计算方法的优缺点进行了对比。其次,提出了蚁群算法,蚂蚁在整数空间内运动,同时在路径上留下激素,以此引导搜索方向。对蚁群算法参数的合理选取进行了实验分析,给出了算法参数选取的基本原则。对蚁群算法的产生、特点、基本原理、计算步骤进行了详细描述。最后,针对不同的风速,对异步风力发电机的无功问题,引入新算法,采用了一种基于蚁群算法的无功补偿策略,并采用MATLAB语言进行了编程。同样通过对由异步风力发电机组组成的风电场接入IEEE14节点系统进行计算,证明了此方法的优点。可以用来计算含有异步风力发电机的电力系统无功补偿容量问题。

全文目录

致谢  5-6
中文摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
1 绪论  10-24
  1.1 选题背景  10-17
    1.1.1 国内外风力发电技术发展现状  10-15
    1.1.2 国内外风力发电技术发展趋势  15-17
  1.2 研究意义  17-18
  1.3 不同类型风机的无功特性  18-21
  1.4 国内外无功补偿容量及其控制方法的研究现状  21-23
  1.5 论文的主要工作内容  23-24
2 异步风力发电系统潮流计算  24-38
  2.1 风电系统潮流计算的数学模型  24-27
    2.1.1 单台风力发电机的处理  24-26
    2.1.2 多台风电机的阻抗参数等值  26-27
  2.2 风电系统的潮流计算方法  27-33
    2.2.1 异步风力发电机的PQ节点模型  28-29
    2.2.2 异步风力发电机的RX节点模型  29-32
    2.2.3 异步风力发电机的QV节点模型  32-33
  2.3 算例分析  33-38
3 蚁群算法  38-54
  3.1 蚁群算法概述  38-41
    3.1.1 真实的蚁群行为  38-39
    3.1.2 蚂蚁行为的特点  39
    3.1.3 人工蚁群算法的产生  39-41
  3.2 蚁群算法基本原理  41-44
  3.3 蚁群算法的基本流程  44-46
  3.4 蚁群算法参数的选择  46-48
    3.4.1 信息素挥发度的选择  46-47
    3.4.2 蚂蚁数量的选择  47
    3.4.3 启发式因子的选择  47-48
  3.5 蚁群算法用于无功补偿的现实意义  48-54
    3.5.1 蚁群算法理论研究现状  48-50
    3.5.2 蚁群算法应用研究现状  50-51
    3.5.3 蚁群算法计算无功补偿的可用性  51-54
4 基于蚁群算法的无功补偿  54-68
  4.1 风电系统进行无功补偿的必要性  54-58
  4.2 蚁群算法用于计算无功补偿容量的优越性  58-59
    4.2.1 无功变量的离散化  58
    4.2.2 正反馈机制  58-59
  4.3 无功补偿的措施和算法  59-61
  4.4 算例分析  61-68
5 结论  68-70
参考文献  70-76
附录A  76-78
附录B  78-90
学位论文数据集  90

基于蚁群算法的风电场无功补偿

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