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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
被引量：
14
1
作者
梁宇涛
林舜江
+2 位作者
冯祥勇
赖信
刘明波
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2404-2415,I0043,I0044,共14页
集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,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...
集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,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。
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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
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职称材料
海上风电机组和集电网络的协调规划方法
2
作者
赖信
林舜江
+2 位作者
梁宇涛
张海龙
刘明波
《高电压技术》
北大核心
2025年第6期2819-2829,I0014,共12页
为了合理对海上风电场(offshore wind farm,OWF)进行规划,提高OWF投资和运行的经济性,需要对海上风电机组和集电网络的规划进行研究。针对采用交流并网方式的OWF集电系统,建立了一个以最大化OWF集电系统年期望利润为目标的海上风电机组...
为了合理对海上风电场(offshore wind farm,OWF)进行规划,提高OWF投资和运行的经济性,需要对海上风电机组和集电网络的规划进行研究。针对采用交流并网方式的OWF集电系统,建立了一个以最大化OWF集电系统年期望利润为目标的海上风电机组和集电网络协调优化规划模型,决策变量为风电机组的位置和容量、集电网络的电压等级和拓扑连接、集电线路的容量、海上升压平台的位置和变压器容量。模型中采用考虑区域风向的尾流效应模型来准确反映不同风电机组间尾流的影响。为求解协调规划模型,采用Benders分解法将原混合整数非线性规划模型分解为混合整数线性规划模型的主问题和二次规划模型的子问题,通过交替迭代求解以高效获得最优协调规划方案,并提出了采用折线处理海缆交叉的方法以提高模型的求解效率。最后,对2个装机容量分别为200 MW和1000 MW的实际OWFs算例进行分析,结果表明:与集中式求解等方法相比,所提方法具有更高的求解效率,且所得OWF规划方案具有更高的经济性和可靠性。
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关键词
海上风
电
场
风机微观选址
交流集电系统
拓扑优化
BENDERS分解法
折线处理海缆交叉
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职称材料
题名
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
被引量：
14
1
作者
梁宇涛
林舜江
冯祥勇
赖信
刘明波
机构
华南理工大学电力学院
广东省绿色能源技术重点实验室(华南理工大学)
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024年第6期2404-2415,I0043,I0044,共14页
基金
国家自然科学基金项目(51977080)
广东省重点领域研发计划项目(2021B0101230004)
广东省自然科学基金项目(2023A1515240075)。
文摘
集电和输电并网系统的优化规划对海上风电场(offshore wind farm,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。
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
offshore wind farm
AC electrical collector system
voltage source converter-based multi terminal DC transmission system
topology optimization
multi-objective optimal planning
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
海上风电机组和集电网络的协调规划方法
2
作者
赖信
林舜江
梁宇涛
张海龙
刘明波
机构
华南理工大学电力学院
广东省绿色能源技术重点实验室
中广核新能源(惠州)有限公司
出处
《高电压技术》
北大核心
2025年第6期2819-2829,I0014,共12页
基金
广东省基础与应用基础研究基金(2024B1515250007,2023A1515240075)
广东省重点领域研发计划(2021B0101230004)。
文摘
为了合理对海上风电场(offshore wind farm,OWF)进行规划,提高OWF投资和运行的经济性,需要对海上风电机组和集电网络的规划进行研究。针对采用交流并网方式的OWF集电系统,建立了一个以最大化OWF集电系统年期望利润为目标的海上风电机组和集电网络协调优化规划模型,决策变量为风电机组的位置和容量、集电网络的电压等级和拓扑连接、集电线路的容量、海上升压平台的位置和变压器容量。模型中采用考虑区域风向的尾流效应模型来准确反映不同风电机组间尾流的影响。为求解协调规划模型,采用Benders分解法将原混合整数非线性规划模型分解为混合整数线性规划模型的主问题和二次规划模型的子问题,通过交替迭代求解以高效获得最优协调规划方案,并提出了采用折线处理海缆交叉的方法以提高模型的求解效率。最后,对2个装机容量分别为200 MW和1000 MW的实际OWFs算例进行分析,结果表明:与集中式求解等方法相比,所提方法具有更高的求解效率,且所得OWF规划方案具有更高的经济性和可靠性。
关键词
海上风
电
场
风机微观选址
交流集电系统
拓扑优化
BENDERS分解法
折线处理海缆交叉
Keywords
offshore wind farm
micro-siting of wind turbines
AC electrical collection system
topology optimization
Benders decomposition method
polyline for handling cross submarine cable
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
梁宇涛
林舜江
冯祥勇
赖信
刘明波
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2024
14
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职称材料
2
海上风电机组和集电网络的协调规划方法
赖信
林舜江
梁宇涛
张海龙
刘明波
《高电压技术》
北大核心
2025
0
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职称材料
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