文档名：海上风电场交流集电和多端柔直输电并网系统多目标优化规划
摘要：集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshorewindfarm,OWF)的投资经济性和运行可靠性有着重要影响.对于OWF中交流集电和多端柔直输电的并网方式,建立了拓扑与潮流耦合的兼顾经济性和可靠性的多目标优化规划模型.模型中利用拓扑冗余度直接近似计算风机停运损失电量,并考虑了新型双边环形的交流集电系统拓扑结构和基于连通性约束的多端柔直输电系统拓扑结构,实现了对集电和输电系统拓扑连接,交流和直流海底电缆类型,海上升压换流站数量、容量、位置,和连接到海上升压换流站馈线数量的协调优化规划.并且,提出了一种直接求解多目标优化问题折中最优解的方法,通过凸化处理将原混合整数非线性规划模型转化为混合整数凸二次规划模型,以高效求解获得最优规划方案.最后,对2个分别含36台和78台风机的实际OWF算例进行分析,验证了所提出模型和方法的正确有效性.
Abstract：Theoptimalplanningoftheelectricalcollectorandtransmissiongrid-connectedsystemhasasignificantimpactontheinvestmenteconomyandoperationalreliabilityoftheoffshorewindfarms(OWFs).FortheACelectricalcollectorandthevoltagesourceconverter-basedmulti-terminalDC(VSC-MTDC)transmissiongrid-connectedmodeintheOWF,amulti-objectiveoptimalplanningmodelwithtopologyandpowerflowcouplingconsideringtheeconomyandreliabilityisestablished.Theproposedmodelusesthetopologicalredundancytodirectlyapproximatetheelectricenergylosscausedbythewindturbineoutage.ItconsidersthetopologyoftheACelectricalcollectorsystemwiththenewdouble-sidedringstructureandtheoneoftheVSC-MTDCtransmissionsystembasedontheconnectivityconstraints,andrealizestheoptimalplanningforthetopologyconnectionoftheelectricalcollectorandtransmissionsystem,thetypesofACandDCsubmarinecables,thenumber,capacityandlocationofoffshorestep-upconvertersubstations,andthenumberoffeedersconnectedtooffshorestep-upconvertersubstations.Moreover,amethodfordirectlysolvingthecompromiseoptimalsolution(COS)ofthemulti-objectiveproblemsisproposed.Theoriginalmixedintegernonlinearprogramming(MINLP)modelistransformedintoamixedintegerconvexquadraticprogramming(MICQP)modelbyconvexity,whichissolvedefficientlytoobtaintheoptimalplanningscheme.Finally,twoactualOWFswith36windturbinesand78windturbinesrespectivelyareanalyzedtoverifythecorrectnessandeffectivenessoftheproposedmodelandmethod.
作者：梁宇涛 林舜江 冯祥勇 赖信 刘明波Author：LIANGYutao LINShunjiang FENGXiangyong LAIXin LIUMingbo
作者单位：华南理工大学电力学院,广东省广州市510640;广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学),广东省广州市510630
刊名：电网技术 ISTICEIPKU
Journal：PowerSystemTechnology
年，卷(期)：2024, 48(6)
分类号：TM721
关键词：海上风电场 交流集电系统 多端柔直输电系统 拓扑优化 多目标优化规划
Keywords：offshorewindfarm ACelectricalcollectorsystem voltagesourceconverter-basedmultiterminalDCtransmissionsystem topologyoptimization multi-objectiveoptimalplanning
机标分类号：TM715G220TP301.6
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：海上风电场交流集电和多端柔直输电并网系统多目标优化规划[
期刊论文] 电网技术--2024, 48(6)梁宇涛 林舜江 冯祥勇 赖信 刘明波集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshorewindfarm,OWF)的投资经济性和运行可靠性有着重要影响.对于OWF中交流集电和多端柔直输电的并网方式,建立了拓扑与潮流耦合的兼顾经济性和可靠性的多目标优化规划模...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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