大規(guī)模并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)選址及裝機(jī)容量?jī)?yōu)化研究

閆征　趙世文

摘要： 針對(duì)風(fēng)電出力隨機(jī)性和波動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)電壓水平和電能質(zhì)量的影響問(wèn)題，本文對(duì)大規(guī)模并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)選址和裝機(jī)容量分配優(yōu)化進(jìn)行研究。對(duì)具備建設(shè)條件的地區(qū)的風(fēng)能資源進(jìn)行優(yōu)劣排序，利用特征結(jié)構(gòu)分析法篩選出對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性影響較小的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，從風(fēng)能資源評(píng)估和風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的影響出發(fā)，提出了一種風(fēng)電場(chǎng)初期選址的方法；在保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和風(fēng)電穿透功率限制的前提下，針對(duì)選取的風(fēng)電并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)，以風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和最大為目標(biāo)函數(shù)，對(duì)各節(jié)點(diǎn)風(fēng)電裝機(jī)容量進(jìn)行優(yōu)化分配；采用進(jìn)化策略算法對(duì)IEEE30節(jié)點(diǎn)算例進(jìn)行仿真計(jì)算，結(jié)果驗(yàn)證了風(fēng)電場(chǎng)選址以及裝機(jī)容量分配方法的可行性。該研究具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 風(fēng)電場(chǎng)選址； 風(fēng)能資源評(píng)價(jià)； 特征結(jié)構(gòu)分析法； 風(fēng)電裝機(jī)容量； 進(jìn)化策略算法

中圖分類(lèi)號(hào)： TM 712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

我國(guó)風(fēng)能資源儲(chǔ)量豐富，但風(fēng)電建設(shè)條件具備的地區(qū)大多位于電網(wǎng)末端，其系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱[13]?？紤]到風(fēng)電出力的隨機(jī)性和波動(dòng)性，可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)的電壓水平和電能質(zhì)量產(chǎn)生影響[46]，因此，在風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的形勢(shì)下，進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)選址和裝機(jī)容量分配的研究具有重要意義。國(guó)內(nèi)外專家對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的初期選址進(jìn)行了廣泛深入的研究，多數(shù)研究主要以風(fēng)能資源的優(yōu)劣作為風(fēng)電選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)。R.V.HAAREN等人[7]利用地理信息系統(tǒng)（geographic information system，GIS）探索各地區(qū)的風(fēng)能資源情況，將風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電凈收益作為選址依據(jù)；N.Y.AYDIN等人[8]則利用GIS工具建立了風(fēng)電選址決策系統(tǒng)，風(fēng)能發(fā)展?jié)摿铜h(huán)境適應(yīng)性被視為選址過(guò)程的決策標(biāo)準(zhǔn)；H CETINAY等人[9]計(jì)算風(fēng)電場(chǎng)的理論風(fēng)功率密度和容量因子，確定風(fēng)電場(chǎng)的最佳位置；謝建民等人[10]通過(guò)分析風(fēng)能利用和風(fēng)電成本兩方面因素，介紹了風(fēng)力機(jī)容量系數(shù)的計(jì)算方法，完成風(fēng)電場(chǎng)選址與風(fēng)機(jī)類(lèi)型的優(yōu)化匹配。還有部分研究主要考慮了大規(guī)模風(fēng)電在不同節(jié)點(diǎn)并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響。 A.A.TAMIMI等人[11]選取電壓穩(wěn)定性較好的節(jié)點(diǎn)作為風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址，分析系統(tǒng)電壓失穩(wěn)的臨界模式以確定風(fēng)電場(chǎng)的最大規(guī)模；張建平等人[12]則避免將系統(tǒng)中容易電壓失穩(wěn)的區(qū)域或節(jié)點(diǎn)作為風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)址； 吳俊玲等人[13]指出節(jié)點(diǎn)電壓越限是限制并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)最大注入功率的主要因素；吳俊等人[14]采用機(jī)會(huì)約束規(guī)劃的方法確定并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)的最大裝機(jī)容量；張旭等人[15]建立了以風(fēng)電場(chǎng)凈收益最大為目標(biāo)的數(shù)學(xué)模型，完成風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的優(yōu)化。上述研究集中于在滿足多種約束條件和目標(biāo)函數(shù)的前提下，確定單個(gè)并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)的規(guī)模，對(duì)于受風(fēng)電穿透功率限制的系統(tǒng)，風(fēng)電裝機(jī)容量在若干并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間分配的研究還不夠深入?；诖?，本文綜合考慮各地區(qū)風(fēng)能資源狀況[16]及大型風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，提出了一種風(fēng)電場(chǎng)初期選址方法，在指定的風(fēng)電穿透功率限制下，實(shí)現(xiàn)裝機(jī)容量在不同風(fēng)電場(chǎng)之間優(yōu)化分配。仿真結(jié)果驗(yàn)證了風(fēng)電場(chǎng)選址以及裝機(jī)容量分配方法的可行性，該研究具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

1風(fēng)電場(chǎng)初期選址研究

1.1風(fēng)能資源評(píng)估分析

大部分地區(qū)的風(fēng)速分布近似服從Weibull分布[17]，其Weibull分布函數(shù)描述了全年范圍內(nèi)風(fēng)速的變化特性。概率密度函數(shù)為

fv=kcvck-1exp-vck（1）

式中，v為風(fēng)速；k、c分別為Weibull分布的形狀參數(shù)和尺度參數(shù)，其中k表示該地區(qū)的地形狀況，k越大，曲線峰值越大；c反映地區(qū)的年平均風(fēng)速。

風(fēng)機(jī)的輸出功率取決于風(fēng)機(jī)輪轂高度處的風(fēng)速，典型的風(fēng)電機(jī)組功率特性曲線隨風(fēng)速變化的分段函數(shù)為

pv=0，vvco

PRv3R-v3civ3-v3ci，vci≤v≤vR

PR，vR≤v≤vco （2）

式中，vci表示風(fēng)電機(jī)組切入風(fēng)速；vco分別為風(fēng)電機(jī)組切出風(fēng)速；vR為額定風(fēng)速，即風(fēng)電機(jī)組達(dá)到額定輸出功率時(shí)的風(fēng)速；PR為風(fēng)電機(jī)組額定功率。

為簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略風(fēng)電場(chǎng)的尾流效應(yīng)，同一地區(qū)同一型號(hào)每臺(tái)風(fēng)電機(jī)組年平均輸出功率的期望值Pa為

Pa=∫vcovcip（v）f（v）dv（3）

在不同地區(qū)，利用同一型號(hào)單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組的年平均輸出功率期望值Pa表征風(fēng)力資源的優(yōu)劣。

1.2風(fēng)電場(chǎng)選址對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定的影響

大容量風(fēng)電接入改變了電網(wǎng)的潮流分布，容易引起局部系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓波動(dòng)，影響系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。特征結(jié)構(gòu)分析法是一種簡(jiǎn)潔、快速的電壓穩(wěn)定性分析方法，可識(shí)別出最易發(fā)生電壓崩潰的節(jié)點(diǎn)或區(qū)域 [12]。在潮流計(jì)算的牛頓拉夫遜法中，通過(guò)泰勒級(jí)數(shù)展開(kāi)功率平衡方程，得到一組線性化的修正方程組，簡(jiǎn)寫(xiě)為矩陣形式

ΔYs=JrΔX（4）

式中，ΔYs為注入變量的偏差量；ΔX為狀態(tài)變量的偏差量；Jr為雅可比矩陣。

設(shè)m階方陣Jr具有非零相異特征值為λ1，λ2，…，λm，矩陣行列式的值與特征值之間存在下列關(guān)系

Jr=λ1λ2…λm=∏mi=1λi（5）

設(shè)ui、vi分別為Jr的右、左特征向量，Jr逆矩陣的譜分解為

J-1r=∑mi=1λ-1iuivTi（6）

代入式（4），得

ΔX=J-1rΔYs=∑mi=1λ-1iuivTiΔYs（7）

式中，用節(jié)點(diǎn)電壓相角與幅值組成的向量[Δθ ΔU]T替換ΔX，用有功、無(wú)功組成的功率注入向量[ΔP ΔQ]T替換ΔYs，并取ΔP=0，ΔQ=ek，其中，ek為第k個(gè)元素為1，其余元素為0的單位列向量。則引起系統(tǒng)狀態(tài)變量的變化為

ΔθΔU=∑mi=1uiλivn+k-1，i（8）

式中，vn+k-1，i為左特征向量vi的第n+k-1個(gè)元素。第k個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓靈敏度為

dUkdQk=∑mi=11λiun+k-1，ivn+k-1，i=∑mi=1pn+k-1，iλi（9）

式中，pn+k-1，i=un+k-1，ivn+k-1，i，稱為第n+k-1個(gè)狀態(tài)變量對(duì)第i個(gè)特征模式的參與因子。

最小模特征值λmin接近零時(shí)，確定Jr的左右特征向量，計(jì)算最差穩(wěn)態(tài)模式下節(jié)點(diǎn)的參與因子，pki越小，節(jié)點(diǎn)電壓越穩(wěn)定[18]，可作為系統(tǒng)接入風(fēng)電的節(jié)點(diǎn)。在系統(tǒng)接近靜態(tài)穩(wěn)定極限時(shí)選取出風(fēng)電并網(wǎng)影響較小的節(jié)點(diǎn)，也適用于其他的穩(wěn)態(tài)模式。

1.3風(fēng)電場(chǎng)初期選址方法

針對(duì)具備風(fēng)能開(kāi)發(fā)利用條件的地區(qū)，忽略交通、土地利用等次要因素的影響，通過(guò)綜合分析各節(jié)點(diǎn)的風(fēng)能資源狀況和風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)的初期選址，風(fēng)電場(chǎng)初期選址流程如圖1所示。

2風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量?jī)?yōu)化分配

2.1目標(biāo)函數(shù)

本文以風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和最大為目標(biāo)函數(shù)，在滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的約束條件下，研究各節(jié)點(diǎn)風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量分配問(wèn)題。

假設(shè)系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)i處風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量為Wi，則機(jī)組總數(shù)為

ni=entWi/PR（10）

式中，ent的作用是取整；PR為選取的同類(lèi)型風(fēng)電機(jī)組額定功率。在不考慮棄風(fēng)的情況下，計(jì)算節(jié)點(diǎn)i處風(fēng)電場(chǎng)年發(fā)電量的期望值為

Ei=8 760ni（1-l）Pai（11）

式中，l表示風(fēng)電損失系數(shù)；Pai為節(jié)點(diǎn)i處風(fēng)電機(jī)組年平均輸出功率的期望值，如式（3）所示。

對(duì)于風(fēng)電實(shí)行保護(hù)性電價(jià)，電力調(diào)度部門(mén)要求電網(wǎng)無(wú)條件收購(gòu)風(fēng)電[15]。在風(fēng)機(jī)運(yùn)行y年內(nèi)，系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)總售電收益為

f1=∑i∈dρ1EiPA（η，y）（12）

式中，ρ1為風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)；PA（η，y）=[（1+η）y-1]/[η（1+η）y]為年金現(xiàn)值系數(shù)，其中η為折現(xiàn)率；d為風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)范圍。

對(duì)于電壓越限節(jié)點(diǎn)，計(jì)算無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的投資維護(hù)成本之和為

f2=∑i∈eρ2QciPA（η，y）（13）

式中，ρ2為無(wú)功補(bǔ)償單位容量年均投資維護(hù)成本；Qci為風(fēng)機(jī)運(yùn)行在額定功率時(shí)，節(jié)點(diǎn)所需的無(wú)功補(bǔ)償容量；e為無(wú)功補(bǔ)償節(jié)點(diǎn)范圍。

系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和f，即目標(biāo)函數(shù)為

f=∑i∈dρ1Ei-∑i∈eρ2QciPA（η，y）（14）

2.2系統(tǒng)運(yùn)行約束條件

潮流方程約束為

PGi-PLi=Ui∑nj=1UjGijcos δij+Bijsin δijQGi+Qci-QLi=Ui∑nj=1UjGijsin δij-Bijcos δij （15）

常規(guī)機(jī)組出力約束為

PminGi≤PGi≤PmaxGiQminGi≤QGi≤QmaxGi （16）

節(jié)點(diǎn)電壓約束為

Umini≤Ui≤Umaxi（17）

并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)風(fēng)電裝機(jī)容量約束為

Wmini≤Wi≤Wmaxi（18）

系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率約束為

Wmax≥∑i∈dWi（19）

式中，n為系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)總數(shù)；PGi、QGi為發(fā)電機(jī)出力；PLi、QLi表示負(fù)荷功率；Qci為無(wú)功補(bǔ)償容量；Gij、Bij、δij為節(jié)點(diǎn)i、j之間的電導(dǎo)、電納和電壓相角差；Ui、Uj為節(jié)點(diǎn)i、j的電壓幅值；Wmax為系統(tǒng)最大允許接入風(fēng)電容量。

2.3應(yīng)用進(jìn)化策略求解裝機(jī)容量?jī)?yōu)化分配問(wèn)題

進(jìn)化策略（evolution strategies，ES）采用十進(jìn)制實(shí)數(shù)表達(dá)，對(duì)變量按其原型進(jìn)行優(yōu)化，適應(yīng)度的計(jì)算更加直觀、簡(jiǎn)便，運(yùn)算過(guò)程包括問(wèn)題的表達(dá)、初始群體的產(chǎn)生、適應(yīng)度計(jì)算、重組、突變、選擇和終止[19]。算法流程的具體步驟如下：

1）確定問(wèn)題的表達(dá)方式。本文采用二元表達(dá)方式，其個(gè)體表現(xiàn)形式為（X，σ），即由控制變量X和標(biāo)準(zhǔn)差σ兩部分組成。假設(shè)有n個(gè)風(fēng)電場(chǎng)待選節(jié)點(diǎn)，則形成具有n個(gè)分量的個(gè)體，個(gè)體中的分量xi表示節(jié)點(diǎn)i處風(fēng)電場(chǎng)的裝機(jī)容量，σi表示對(duì)xi執(zhí)行突變時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)差。幾個(gè)分量的個(gè)體為

（X，σ）=（（x1，x2，…，xi，…，xn）， （σ1，σ2，…，σi，…，σn））（20）

2）隨機(jī)生成初始群體。通過(guò)突變的方式產(chǎn)生初始群體，從初始點(diǎn)（x10， x20， …， xi0， …， xn0）出發(fā)，經(jīng)過(guò)多次突變，產(chǎn)生包括μ個(gè)個(gè)體的初始群體。本文設(shè)初始點(diǎn)中各節(jié)點(diǎn)的風(fēng)電裝機(jī)容量均相同，為裝機(jī)容量的平均值，即x10= x20=…=xn0=Wmax/n。

3）執(zhí)行重組和突變。針對(duì)隨機(jī)產(chǎn)生的μ個(gè)初始個(gè)體，進(jìn)行重組操作（本文采用中值重組方式，隨機(jī)選擇兩個(gè)父代個(gè)體，對(duì)其中各分量分別取平均值，即子代新個(gè)體的分量），對(duì)經(jīng)歷重組后的個(gè)體進(jìn)行突變操作。循環(huán)執(zhí)行重組和突變，產(chǎn)生λ個(gè)新個(gè)體。

4）選擇下一代群體。適應(yīng)度是衡量個(gè)體優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。本文確立式（14）為目標(biāo)函數(shù)，計(jì)及系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率限制，須在目標(biāo)函數(shù)中加入風(fēng)電注入功率越界罰函數(shù)，構(gòu)造適應(yīng)度函數(shù)為

maxF=f+pe∑i∈dWi-Wmax（21）

其中，pe是取值為負(fù)的罰因子。采用（μ+λ）ES的進(jìn)化策略，計(jì)算μ個(gè)初始個(gè)體和λ個(gè)新個(gè)體的適應(yīng)度值，根據(jù)適應(yīng)度大小，擇優(yōu)選出μ個(gè)個(gè)體形成下一代群體。

5）輸出結(jié)果。規(guī)定算法的迭代次數(shù)，反復(fù)執(zhí)行3）和4），直至達(dá)到終止條件，選擇最佳個(gè)體，即為風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和最大時(shí)各并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的裝機(jī)容量。

3算例分析

本文以IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例進(jìn)行仿真計(jì)算。取基準(zhǔn)功率為100 MVA，系統(tǒng)風(fēng)電穿透功率為40%，風(fēng)電接入系統(tǒng)總?cè)萘繛?89 MW。選取4個(gè)風(fēng)電并網(wǎng)待選節(jié)點(diǎn)，潮流計(jì)算中將風(fēng)電節(jié)點(diǎn)視為PQ。以額定功率為1 MW的風(fēng)力發(fā)電機(jī)為例[12]，主要參數(shù)為：切入風(fēng)速vci=4 m/s，額定風(fēng)速vR=11 m/s，切出風(fēng)速vco=25 m/s，風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)為047元/kW·h，風(fēng)電損失系數(shù)l=008，風(fēng)機(jī)壽命y=20 a、折現(xiàn)率η=8%，無(wú)功補(bǔ)償單位容量年均投資和維護(hù)成本ρ2=5萬(wàn)元/MVar。風(fēng)電機(jī)組采用恒功率因數(shù)控制[20]，即功率因數(shù)設(shè)定為1。

對(duì)于具備風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)條件的節(jié)點(diǎn)，給定weibull分布的參數(shù)值，對(duì)Pa的計(jì)算結(jié)果從大到小進(jìn)行排序，各節(jié)點(diǎn)風(fēng)能資源評(píng)估如表1所示。系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)21，9，7，26為風(fēng)能指標(biāo)最優(yōu)的4個(gè)節(jié)點(diǎn)。

由表1和表2可知，節(jié)點(diǎn)7，9屬于理想的風(fēng)電并網(wǎng)待選節(jié)點(diǎn)，而節(jié)點(diǎn)24，29則可以舍去。根據(jù)風(fēng)電初期選址流程圖，計(jì)算其它節(jié)點(diǎn)在單獨(dú)分配Wi=Wmax/n=4725 MW風(fēng)電裝機(jī)容量時(shí)的凈收益，其計(jì)算結(jié)果如表3所示。最終選取7，9，15和21為風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)。

針對(duì)風(fēng)電并網(wǎng)待選節(jié)點(diǎn)，根據(jù)目標(biāo)函數(shù)，利用進(jìn)化策略求解風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和的最大值及各節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量如表4所示，單個(gè)節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量上、下限為80 MW和0 MW。調(diào)整單個(gè)節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量的上、下限為50 MW和0 MW，即風(fēng)電裝機(jī)容量在各并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)之間近似平均分配時(shí)，風(fēng)電選址節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量分配及風(fēng)電場(chǎng)收益如表5所示。

由表4和表5可知，對(duì)于相同的風(fēng)電并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組合，表4的裝機(jī)容量分配方案使系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和更大，體現(xiàn)了風(fēng)能資源在裝機(jī)容量分配中的決定性作用。相對(duì)表4而言，表5的分配方案在一定程度上降低系統(tǒng)網(wǎng)損，這是由于風(fēng)電場(chǎng)的離散分布使電網(wǎng)潮流分布更加合理，有利于提高含風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

為了比較不同風(fēng)電并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)組合的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)，對(duì)選址以外的其他節(jié)點(diǎn)，計(jì)算它們之間裝機(jī)容量分配及風(fēng)電場(chǎng)凈收益，其他節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量分配及風(fēng)電場(chǎng)收益如表6所示，節(jié)點(diǎn)裝機(jī)容量上、下限取80 MW和0 MW。

由表4和表6可知，合理選擇風(fēng)電并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)不僅直接關(guān)系到風(fēng)電場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還可以顯著降低系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)損耗及無(wú)功補(bǔ)償容量，降低電壓越限發(fā)生的概率，有利于保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

4結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合風(fēng)能資源評(píng)估與系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性分析對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行選址及定容，建立了以風(fēng)電場(chǎng)凈收益之和最大為目標(biāo)函數(shù)的數(shù)學(xué)模型，并利用進(jìn)化策略算法對(duì)模型進(jìn)行求解。IEEE30節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的仿真計(jì)算結(jié)果表明，除了常規(guī)對(duì)于風(fēng)電資源狀況的分析，以充分利用各地區(qū)的風(fēng)能資源；節(jié)點(diǎn)參與因子與系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，可以區(qū)分系統(tǒng)容易發(fā)生電壓失穩(wěn)的節(jié)點(diǎn)或區(qū)域，將其作為風(fēng)電場(chǎng)選址的評(píng)價(jià)指標(biāo)，能夠有效提升含風(fēng)電系統(tǒng)運(yùn)行的電壓穩(wěn)定性，并在系統(tǒng)有功和無(wú)功分布發(fā)生變化時(shí)依然具有重要參考意義。合理選擇風(fēng)電場(chǎng)接入電網(wǎng)的位置，進(jìn)一步確定風(fēng)電場(chǎng)的最優(yōu)裝機(jī)容量，可有效提升風(fēng)電場(chǎng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時(shí)降低系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償需求，減少系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)損耗。本文研究可為風(fēng)電場(chǎng)的初期規(guī)劃提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]遲永寧， 劉燕華， 王偉勝， 等. 風(fēng)電接入對(duì)電力系統(tǒng)的影響[J]. 電網(wǎng)技術(shù)， 2007， 31（3）： 7781.

[2]田書(shū)欣， 程浩忠， 曾平良， 等. 大型集群風(fēng)電接入輸電系統(tǒng)規(guī)劃研究綜述[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)， 2014， 34（10）： 15661574.

[3]周雙喜， 魯宗相. 風(fēng)力發(fā)電與電力系統(tǒng)[M]. 北京： 中國(guó)電力出版社， 2011.

[4]張紅光. 大容量風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的影響研究[D]. 北京： 華北電力大學(xué)， 2009.

[5]雷亞洲， 王偉勝， 印永華， 等. 風(fēng)電對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的價(jià)值分析[J]. 電網(wǎng)技術(shù)， 2002， 26（5）： 1014.

[6]Vittal E， O'Malley M， Keane A. A SteadyState Voltage Stability Analysis of Power Systems with High Penetrations of Wind[J]. IEEE Transactions on Power Systems， 2010， 25（1）： 433442.

[7]Haaren R V， Fthenakis V. GISbased Wind Farm Site Selection Using Spatial MultiCriteria Analysis （SMCA）：Evaluating the case for New York State[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2011， 15（7）： 33323340.

[8]Aydin N Y， Kentel E， Duzgun S. GISBased Environmental Assessment of Wind Energy Systems for Spatial Planning：A Case Study From Western Turkey[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews， 2010， 14（1）： 364373.

[9]Cetinay H， Kuipers F A， Guven A N. Optimal Siting and Sizing of Wind Farms[J]. Renewable Energy， 2017， 101（2）： 5158.

[10]謝建民， 邱毓昌. 大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)選址與風(fēng)力發(fā)電機(jī)優(yōu)化匹配[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào)， 2001， 22（4）： 466472.

[11]Tamimmi A A， Pahwa A， Starrett S. Effective Wind Farm Sizing Method for Weak Power Systems Using Critical Modes of Voltage Instability[J]. IEEE Transactions on Power Systems， 2012， 27（3）： 16101617.

[12]張建平， 丁權(quán)飛. 基于ESA的風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制， 2010， 38（21）： 3338.

[13]吳俊玲， 周雙喜， 孫建鋒， 等. 并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的最大注入功率分析[J]. 電網(wǎng)技術(shù)， 2004， 28（20）： 2832.

[14]吳俊， 李國(guó)杰， 孫元章. 基于隨機(jī)規(guī)劃的并網(wǎng)風(fēng)電場(chǎng)最大注入功率計(jì)算[J]. 電網(wǎng)技術(shù)， 2007， 31（14）： 1519.

[15]張旭，羅先覺(jué)， 趙崢， 等. 以風(fēng)電場(chǎng)效益最大為目標(biāo)的風(fēng)電裝機(jī)容量?jī)?yōu)化[J]. 電網(wǎng)技術(shù)， 2012， 36（1）： 237240.

[16]鄧院昌， 余志. 基于參考風(fēng)電機(jī)組的風(fēng)電場(chǎng)宏觀選址資源評(píng)價(jià)方法[J]. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào)， 2010， 31（11）： 15161520.

[17]丁明， 吳義純， 張立軍. 風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)速概率分布參數(shù)計(jì)算方法的研究[J]. 中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)， 2005， 25（10）： 107110.

[18]周雙喜， 朱凌志， 郭錫久， 等. 電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性及其控制[M]. 北京： 中國(guó)電力出版社， 2004.

[19]韓敬東， 董峰， 鞠平. 電力系統(tǒng)無(wú)功優(yōu)化規(guī)劃的進(jìn)化策略法[J]. 電力系統(tǒng)自動(dòng)化， 2000， 24（17）： 1619.

[20]姜欣， 陳紅坤， 回俊龍， 等. 計(jì)及棄風(fēng)的風(fēng)電場(chǎng)最優(yōu)裝機(jī)容量[J]. 電工技術(shù)學(xué)報(bào)， 2016， 31（18）： 160168.