考虑运行可靠性的电力系统辅助调频控制.pdfVIP

第46 卷 第8 期 2022 年4 月25 日 Vol.46No.8 Apr.25,2022 DOI：10.7500/AEPS20210711004 考虑运行可靠性的电力系统辅助调频控制 齐 亮，王 越 （中国农业大学信息与电气工程学院，北京市 100083） 摘要：高渗透率可再生能源并网对电力系统调频提出了更高的要求。针对系统遭受较大的功率扰 动时传统一、二次调频能力不足的问题，有必要利用运行可靠性提前释放系统对抗大功率扰动的能 力。设计了基于期望缺供电量（EENS）这一运行可靠性指标的比例-积分（PI）控制环节，实现常规 发电机组常态运行时有功出力的预防性调节。该PI控制环节以系统EENS最小值为控制参考量， 通过反馈EENS的实时预测值，以两者偏差作为机组出力再分配的依据。提出基于Jury判据的PI 控制器参数范围整定方法。通过仿真验证了所提控制环节的有效性和优越性。 关键词：可靠性；调频；比例-积分控制参数；Jury判据 0 引言 对于可再生能源系统的调频控制研究主要可以 分为频率响应机理研究和控制策略研究。频率响应 近年来，随着煤炭、石油等化石能源的日趋枯 机理研究主要是通过分析高比例可再生能源并网后 竭，以风能和太阳能为代表的可再生能源发电越来 的电力系统频率响应特性，进而提出兼顾精度和速 越受到重视。截至2020年底，中国的风电和光伏发 ［4-5］ 度的系统频率响应模型 。随着风电并网容量的 电并网容量分别为280GW和250GW，可再生能源 不断攀升，针对风电系统的频率控制策略成为关注 并网容量位居世界第一。预计到2025年，中国的可 的焦点，如频率响应区间划分的机组惯量模糊自适 再生能源发电量占全社会用电量的比重将达32%。 ［6］ 应控制方法 ，基于自适应动态模型的在线强化学 由于可再生能源机组出力的随机性，大量接入或会 ［7］ ［8］ 习方法 ，基于虚拟惯量的改进频率控制策略 等。 破坏电力系统惯性，故对电力系统的频率控制提出 ［1］ 而对于控制策略的研究，主要是考虑对AGC进行优 了更高层次的要求 。 ［9-10］ 化控制，以提高调频效果 。文献［11］依靠提前 传统频率控制环节主要包括一次调频、二次调 ［2］ 预测的功率扰动以及储能等动态数据，结合动态仿 频、三次调频 。一次调频在系统出现功率扰动后 真和多目标网格自适应搜索算法，提出一种储能系 即开始动作，以频率偏移为代价换取系统的实时功 统辅助传统机组协调参与A