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作者：汪沛;袁方;余意;杨庭骥;
单位：武汉大学动力与机械学院;武汉大学水力机械过渡过程教育部重点实验室;中国长江电力股份有限公司;水风光多能互补联合实验室;
摘要：针对新能源发展中风电和光伏等低惯量发电源因受自然因素影响而具有不稳定特性，进而给电力系统频率稳定造成严峻挑战这一问题，为实现风电接入下电力系统频率的安全稳定运行，提出一种基于模型预测控制（model predictive control,MPC）的负荷频率控制（load frequency control,LFC）策略。具体而言，以不稳定风电出力作为扰动接入LFC系统，推导风电接入下MPC转化为二次规划的详细理论过程，并进一步延伸到发电速率约束、频率约束以及终端约束下MPC的控制理论。在此基础上，论证在终端约束条件下，基于所构造损失函数的MPC能够实现系统的渐进稳定。为验证所提方法的先进性，在IEEE 39节点系统中将其和PID进行对比，结果表明，所提MPC不仅能确保系统在遭受扰动后频率迅速恢复稳定，还能将机组发电速率严格限制在预设范围内。该方法为风电等新能源接入电网提供了一定理论支撑。
关键词：风电接入;;负荷频率控制;;模型预测控制
基金资助：中国长江电力股份有限公司项目(编号：Z242302010);; 湖北省重点研发计划项目(编号：2022AAA007)
