风电场电力系统潮流分析：考虑尾流效应与滑差的优化模型

本文主要探讨了在电力系统潮流计算中融入风电场的因素，针对风力发电的特性，特别是异步风力发电机的工作原理。研究者吴义纯、丁明和张立军构建了一种新型的风电场稳态分析模型，该模型特别关注了风场的弱效应对电力系统的影响以及风电机组输出功率与尖速比（tip speed ratio，TSR）和滑差之间的函数关系。滑差是异步发电机运行时的重要参数，它反映了转子转速与同步转速之间的差异，对于保证风力发电机的稳定运行至关重要。 作者通过将异步风力发电机的滑差修正量巧妙地整合进雅可比矩阵中，这种方法确保了潮流计算的迭代过程依然保持牛顿-拉夫逊法的平方收敛性。这是一种优化的算法，能够提高潮流计算的精度和效率，对于大规模电力系统的实时运行控制具有重要意义。此外，文中还提出了一个基于风电场模型和常规PQ节点模型的简化版本，这种简化有助于进一步降低计算复杂度，同时保持了关键的动态特性。 论文的应用部分展示了新模型在实际应用中的有效性，通过将提出的模型应用于包含风电场的IEEE 14节点测试系统进行潮流计算，研究者进行了详细的对比分析，以验证新模型在处理风电接入电力系统时的优越性能。这项研究对于理解和优化风电并网电力系统的设计和运行有着重要的理论和实践价值，对于推动可再生能源在电力系统中的广泛应用具有积极的推动作用。