耦合储能参与度的多目标优化负荷频率控制方法

大规模可再生能源并网造成电网等效转动惯量降低和传统火电机组调频备用容量不足等问题。虽然储能的参与为该问题的解决提供了有效的途径,但储能参与度与调频成本间的关联需深入探讨,对此提出一种根据区域调频需求差异进行储能参与度调整的控制方案。首先,通过区域扰动识别设计驱动环节增强储能输出;然后,考虑储能充放电深度对其循环使用寿命的影响,设计以调频效果、储能调频成本为目标的优化问题,并利用多目标遗传算法进行该优化问题求解,获取储能参与调频的最优责任分配;仿真结果表明:相较于传统负荷频率控制的储能参与方式,所提控制方案能够充分挖掘储能辅助调频潜力,在调频效果与储能参与调频的成本间获取更好的平衡。

基于交直流最优功率分配的动态分层LFC方法

以最小化网损为目标,提出一种基于交直流最优功率分配的动态分层负荷频率控制方法。首先,以多区域交直流混联系统为研究对象,构建其负荷频率控制模型,针对一次调频的快速性需求,设计储能进行辅助;然后,以输电网损最小为目标,进行交直流联络线最优传输功率分配机制的设计;在此基础上,考虑到调频需求的复杂性与动态特征,构建动态分层的负荷频率控制器架构,根据以区域控制偏差为基础的触发阈值的设计,保障控制器复杂度能依据控制需求的不同而改变。仿真结果表明:动态分层的控制器架构能在保证控制性能的基础上,有效降低控制复杂度;交直流联络线最优传输功率分配机制的执行,不仅能保证网损最小,还能够降低区域控制偏差,从而减少分层控制器触发次数,提高系统调频资源利用率。

一种动态分层的互联电网AGC控制策略

大规模可再生能源的并网,使电力系统供需的不确定性增加,自动发电控制(automatic generation control,AGC)方法的固定模式将难以平衡调频需求的多样性与控制策略针对性之间的矛盾。对此展开研究,提出了一种基于动态分层的互联电网AGC控制策略。首先,在多区域互联电网AGC模型基础上,设计了两层控制框架,上层采用模型预测控制,对全局进行优化控制,下层采用传统比例积分微分(proportionalintegralderivative,PID)控制器,实现单区域AGC机组的实时控制;然后,根据各区域控制偏差,设计动态分层策略,旨在保证控制效果的基础上,根据调频需求的多样性进行控制架构的调整,有效节约系统资源。仿真结果表明:与固定结构形式的AGC控制方式相比,动态分层的AGC控制架构,能够在保证电网频率控制效果基本不变的前提下,减少上层全局控制器的参与度,从而降低互联电网AGC系统在线运行复杂度。