含间歇性电源电力系统无功电压调整

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1、TheAdjustmentonReactivePowerandVoltageofElectricPowerSystemwithIntermittentPowerPanZhiB．E．(ShaoyangUniversity)2010AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineering1nElectricPowerSystemanditsAutomationChangshaUniversityofScience&TechnologySupervisorSenioreng

2、ineerChenYuehuiApril，2013长沙理工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特另J：Dnl以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：了晷知日期：沪I)年‘月髫日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权长沙理工大学可以将本学位

3、论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密口，在——年解密后适用本授权书。2、不保密囹。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：f为忽日期：扣·)年e月8日导师签名：沏、Ⅵ灭豫日期：Ⅵ年(月3日摘要风电、光伏发电、小水电三种电源具有较强的随机性和间歇性，其大规模并网对电网的电压运行产生很强的负面影响。重点分析风电、小水电两类间歇性电源并网的系统无功电压运行特性，提出考虑间歇性电源出力随机性影响的电网无功电压调整方法。基于给定的不同风速值和基于风速概率分布两种情况，通过交替迭代方法的确定性潮流计算和半不变量

4、法的概率潮流计算，分析风电随机性对电网各节点电压的影响机理，并说明风电场进行无功补偿的必要性。径流式小水电的出力受季节性来水量的不确定性影响较大，深入研究典型径流式小水电并网系统，运用电力系统分析综合程序进行潮流仿真和电压问题的分析，并提出解决新宁小水电系统电压偏高问题的无功电压调整方法。上述间歇性电源并网的电力系统无功电压问题是基于确定性无功优化方法在出力预测值下解决。由于风电出力随机性使得按确定性方法所求得的风电出力预测值下的系统无功优化最优解不再是最优状态，但其随机性变化必临近该状态，因此提出将该状态作为无功优化基准运行状态，进行无功最优的状态调整。计算基准运行状态的潮流雅克比

5、矩阵，将潮流方程在该基准运行状态线性化，获得该状态的线性化的无功修正方程。风电场节点在基准运行状态的无功修正量因风电的预测偏差随机变化，构造风电场节点的无功修正随机函数，并引入超分位数方法计量其随机性，得到该函数的超分位数表达，将超分位数的无功修正随机函数作为不等式约束，以各发电机有功出力总的调整量最小为目标函数，建立无功最优的状态调整模型。对于含有随机变量积分的计算，采用蒙特卡罗模拟和解析法相结合求解模型，IEEE30节点含风电系统算例仿真，得到不同置信水平和不同超分位数的无功电压及其运行状态调整，为系统的经济安全运行提供更多决策信息，同时也验证了模型在解决间歇性电源并网的系统无功

6、电压调整问题的有效性。关键词：间歇性电源；无功优化；基准运行状态；修正方程；状态调整ABSTRACTWindfarms，photovoltaicpowerstationsandsmallhydropowerstationsarethreekindsofrandomandintermittentpowersupplies．Withlarge-scaleintermittentpowersuppliesconnectedintothegrid，therewillbeastrongnegativeimpactongridVoltageoperatingcharacteristics．Wit

7、hagreatnumberofIntermittentpowerconnectedintogridasthebackground，theresearchisfocusedontheanalysisofreactivepowerandgridvoltagecharacteristicinthecaseofpowersystemwithwindpowerandsmallhydropower,andadjustingmethodsofreactivepowera