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作者:张智豪;寇鹏;梅铭洋;张远航;田润泽;梁得亮;
单位:西安交通大学电气工程学院;西安交通大学电工材料电气绝缘全国重点实验室;西安交通大学陕西省智能电网重点实验室;
摘要:针对传统方法难以协调永磁同步风电场中多元调频资源,以及调频过程中风电场无功功率波动过大等问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的协同预测控制策略。首先,基于永磁同步风电场中底层控制器结构框图,构建多元调频资源的动态模型,阐明其参与主网频率调节的机制;然后,结合电力系统摆动方程,构建电网频率响应模型,准确预测有功扰动期间系统的频率动态;最后,以抑制主网频率变化为优化目标,综合考虑各类型调频资源的安全物理约束,实现多元调频资源的协同控制。采用两区域系统进行验证,结果表明:与传统下垂控制方法相比,所提协同预测控制策略使得主网频率最低点提升了0.06 Hz,使得风电场无功功率降低了2.4 Mvar,验证了所提方法在提升主网频率稳定性方面的优越性。该研究可为新能源场站中多元调频资源综合利用提供理论参考。
关键词:永磁同步风电场;;多元调频资源;;预测控制;;协同控制
基金资助:国家自然科学基金资助项目(52077165)