风力发电并网运行的无功管理

大量风力发电接入电力系统会带来电压稳定性方面的问题，如何更好地解决这个问题近年来已经成为电力系统无功功率规划管理所必须要考虑的事情。《国际电气工程先进技术译丛：风力发电并网运行的无功管理》在介绍各国电网运行规范、各种无功功率补偿设备以及风力发电机的基础上，重点介绍了风力发电并网运行情况下的无功功率规划管理控制策略及其相关的电压稳定性问题，最后分析了有大量风力发电接入电力系统后无功功率优化管理所带来的效益。本书既有传统无功功率补偿方法的介绍，也有风力发电并网运行后无功功率优化管理的新型控制策略分析。因此，本书非常适合于从事电气工程、新能源发电并网运行方向研究的工程师、研究生及高年级本科生阅读。

作者：（西班牙）霍滕西亚（Hortensia Amaris） （西班牙）莫妮卡（Monica Alonso） （西班牙）卡洛斯（Carlos Alvarez Ortega） 译者：温春雪 胡长斌 朴政国
霍滕西亚（Hortensia Amaris）博士是马德里卡洛斯三世大学的教授和新能源系统电能质量研究小组的带头人。她的研究领域是可再生能源并网尤其是风力发电并网技术。她在这些研究领域内建树颇多并具有丰富的国际合作经验。她是数个国内和国际委员会的会员，是国际电工技术委员会IEC TC 88／MT 21“并网风力发电机电能质量特性测量与评估”专委会的西班牙代表，也是可再生能源系统与电能质量不同研究机构指导委员会的代表。她在卡洛斯三世大学电气、电子与自动化系承担了数门风电场无功功率管理的研究生课程。
莫妮卡（Monica Alonso）博士是马德里卡洛斯三世大学电气工程系的副教授。她的研究领域是风能和电动汽车等分布式能源的电力系统优化。她在风力发电预测和可再生能源并网方面做了大量的工作，在各种相关的期刊、会议发表了论文并出版了专著。她在马德里卡洛斯三世大学承担了数门电气工程专业本科生的电力系统分析课程。
卡洛斯（Carlos Alvarez Ortega）博士是马德里卡洛斯三世大学电气工程系的副教授。他的研究领域是风力发电系统的电气和电子技术。他也参与了数个国际合作项目。

前言
第1章引言
1.1无功功率和电压稳定性
1.2电网对无功功率的规范要求
参考文献
第2章柔性交流输电系统装置
2.1静止无功补偿器（SVC）
2.2静止同步补偿器（STATCOM）
2.2.1运行模式
2.2.2控制方法
2.2.3运行限制条件
2.2.4STATCOM在风电场中的应用
2.3STATCOM与SVC的对比
2.4动态电压恢复器（DVR）
2.4.1DVR控制
2.4.2数值结果
2.4.3定速机组风电场在电压跌落时无功功率的支撑
参考文献
第3章风力发电机
3.1风力发电机原理

　　4．6．1．3 非线性混合整体规划
　　分解法已经在大电力系统的最优化领域中发展起来。这种方法可把问题分解为两个分别有不同的线性特性的子问题。这些方法的应用减少了解决问题所需的迭代次数，也减少了计算的时间和存储空间。此外，分解过程考虑到了为每一个单独问题的分解方式寻求不同解决方法的应用，这也正是这种方法的引入之处。分解法适用于大型电力系统。在参考文献〔22〕中，Benders分解法已经用来解决关于发电每日规划、整体混合变量和非线性约束的技术限制。
　　4．6．2 改进方法
　　4．6．2．1 试探法
　　目前，某些组合分析问题仍然较难用某种特定方法解决，无功功率管理问题就是其中之一，但是尽管如此这一问题仍然需要一种解决方法。为解决这些问题，某种特定的数学技术可用来获得一个解决问题的可行办法。换句话说，这种技术方案能够解决问题的约束条件，尽管其不能使目标函数最优化。这种技术方案在短时间内以较小的计算代价得到问题的最优解。这些运算法则的一种可能性解释为从常识上理解的“简化过程”，该过程可以有效地为复杂的问题提供一种好的解决办法（尽管对于最优化是非必要的）。
　　与传统的最优化技术相比，为获得准确的解决方案，试探法的一个主要优点是针对问题的不同特征其具有足够的灵活性。试探法能应用于线性系统和非线性系统，并且能够提供不止一种的解决办法。在某些情况下，能提供多种方法本身由于扩展了解决方法的渠道而具有很大的优势。
　　在试探法的主要缺点中，要特别指出的是这种方法不能预知解决方案的质量，换句话讲，就是不能知道运算法则所给出的解决方案是否接近最优。但是，有些技术包含了一些所选方案的信息引征。其中，松弛度就是凸现的一点。如果这种评估过程不能被实施，还有简单的办法能用来评估试探法的质量，如随机产生不止一种解决方案，然后检查它们与试探法所提供的解决方案的接近度。总而言之，可以得出结论，在寻找一种精确的方法解决问题的情况下，试探法的选择常常是必要的，特别是在那些经济因素是关键的问题中。
　　4．6．2．2 模拟退火法
　　模拟退火法是一种能通过概率性的运动从局部最小量里分离出所需量的局部搜索算法（元启发式算法）。从数学角度来看，Kirkpatr．ick、Gellatt和Vecchi等人在1983年提出的模拟退火法是一种随机算法，该方法设法通过跨越式空间把大量变量的数值函数最小化，并使最终解与可能的局部最小值偏离开来。因此，该方法能以概率1渐近收敛到最优解。
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