高風電滲透率下自動發(fā)電實時控制及其頻率穩(wěn)定研究.pdf

1、風能是一種可再生清潔能源，接納大規(guī)模風電已成為智能電網(wǎng)建設的重要組成部分。高滲透率風力發(fā)電隨機性、波動性等使現(xiàn)有確定性的電力系統(tǒng)演變?yōu)殡S機，確定耦合的復雜電力系統(tǒng)，對其安全可靠性運行產(chǎn)生諸多影響，尤其對含風電場電力系統(tǒng)的動態(tài)經(jīng)濟調度帶來了巨大挑戰(zhàn)。因此，針對高風電滲透背景下的自動發(fā)電控制(AGC)及其頻率穩(wěn)定問題進行研究，具有重要的現(xiàn)實意義和學術價值。本文的主要研究成果如下:
　　1.構建了大規(guī)模風電接入后兩區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的負荷

2、頻率控制模型，采用PI控制器對系統(tǒng)頻率進行了控制，并采用粒子群算法進行參數(shù)尋優(yōu)。以及將模糊控制與PI控制相結合，得到了較好的控制效果。
　　2.依據(jù)國家電網(wǎng)對風電功率出力波動的考核計算方法，建立了發(fā)電收益和波動損失的評價指標。基于超短期功率預測，以平抑風場功率變化作為目標進行AGC序列的最優(yōu)規(guī)劃，并通過基于本文提出的任意初始小世界鄰域動態(tài)粒子群算法(D-SWPSO)求得最優(yōu)解。仿真結果表明，本文方法可有效降低出力波動，減少了風電場

3、運營成本，提升了發(fā)電收益。
　　3.針對消納風能和平抑波動對AGC穩(wěn)定控制的難點問題，本文首先構建一個分鐘級尺度的分布式協(xié)同控制模型，將系統(tǒng)凈負荷增量的預測值在風電場和AGC機組間通過等邊際成本法則進行分配，以構成實時控制系統(tǒng)。考慮到風電功率預測誤差對定值系統(tǒng)的影響，進一步建立了采用風電功率預測誤差分段指數(shù)分布模型進行修正的定值系統(tǒng)。最后，以New-England39節(jié)點系統(tǒng)為例對三種模式在兩種定值系統(tǒng)下進行了仿真實驗，結果表明1