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华北电力大学学报(自然科学版)2024年第05期:考虑频差分区的储能辅助火电机组调频控制策略研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:刘磊;刘鑫屏;

单位:华北电力大学控制与计算机工程学院;

摘要:为了解决大规模新能源发电并网带来火电机组调频不足的问题,利用储能电池快速响应的特性,提出了一种储能辅助火电机组维持电网频率稳定的优化控制策略。通过对储能死区和火电机组死区的分析,以这两种死区为边界,将频率偏差分为三个区域,根据各个区域的调频需求以及虚拟下垂控制、虚拟惯性控制的优点,采取不同的策略,最大程度抑制频率偏差及其变化率的恶化。考虑到储能容量这个因素,采用优化后的logistic函数调节单位功率系数(即下垂和惯性系数),防止荷电状态过快的达到越限区域。最后通过Matlab/Simulink对阶跃负荷扰动和连续负荷扰动两种工况下进行仿真,结果表明该控制策略不仅可以降低火电机组的输出功率,还可以显著抑制频率偏差的恶化速度,减少频率恢复稳定的时间,提高了系统的稳定性。

关键词:一次调频;;虚拟下垂控制;;虚拟惯性控制;;荷电状态;;储能系统

基金资助:国家重点研发计划项目(2017YFB0902100)