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电力系统在不断发展,而化石能源却日渐枯竭。同时环境污染、气候变化等世界难题仍然困扰着人类。为解决能源与环境的问题,大力开发利用太阳能、风能、生物质能、海洋能等新能源已成为世界各国的基本共识和应对策略。开发以可再生能源为主的新能源、发展低碳经济是解决这两大难题的重要途径,也是发展新兴产业的突破口。我国政府制定了大力发展新能源产业、节能减排的国家战略。“规模化开发、集中化并网”已成为甘肃电网开发利用可再生能源的主要模式之一。 甘肃电网是西北电网的中枢通道,承担着西电东送的战略任务。然而,甘肃河西新能源的发电基地的接入带来了电网的无功电压控制、电力电量平衡一系列调控问题。加强火电、水电无功电压控制是提高电网稳定、经济,保障最大程度消纳新能源电力的重要手段。 本文先针对甘肃电网的部分电厂励磁系统配置现状进行了调研,整理了网内各发电机调差系数定值。通过建立励磁系统达到稳态时的静态传递函数,推导了当没有引入无功调差时的自然调差系数计算公式以及调差单元引入的附加调差系数计算公式,推导了并联机组等值调差系数计算公式,得出了总的等值调差系数与各机组调差系数的定量关系。基于PSASP建立了计及励磁调差单元作用的电力系统计算模型,对理论推导的调差系数公式进行了仿真验证,结果说明了计算公式的正确性。建立了计及发电机调差单元作用的潮流方程,基于IEEE3M9Bus系统对计及调差单元作用的潮流计算模型进行了验证,结果表明了计算模型的正确性。针对甘肃电网2015水平年进行分析,建立了相应简化系统的潮流计算模型。在计及调差系数作用的调差潮流计算中考虑了发电机的无功静态特性,采用MATLAB进行常规潮流算法和计及调差系数的潮流算法的对比计算,结果显示利用计及调差系数潮流算法进行计算更能反映电力系统的实际运行情况,结果更加接近实际运行的状况。确定发电机组调差系数的优化目标为使系统的网损最小,据此建立了最优潮流的目标函数,利用最优化函数求解非线性约束下的最优解,得到最终的优化计算结果。基于以上理论对2015年甘肃电网进行了调差系数优化计算,得到了各发电机组经过最优化的调差系数。