计及决策依赖不确定性和禁止转速区间的频率约束风火协同备用优化模型

作     者：江博游 徐华廷 郭创新 单煜 CHEN Zhe 

作者机构：浙江大学电气工程学院 Department of Energy Technology， Aalborg University 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(U22B2098) 国家留学基金资助项目(202206320232) 

主　　题：超速控制 一次调频备用 感应发电机效应 决策依赖不确定性 频率稳定约束 备用优化 

摘      要：风电机组可通过超速控制提供一次调频备用（primary frequency reserve，PFR）以提升电力系统频率稳定性。但现有备用优化相关研究一方面对风电通过超速控制提供一次调频备用的决策依赖不确定性（Decision Dependent Uncertainty，DDU）刻画尚不全面，未考虑和转速决策有关的物理约束，导致模型无法充分反应风机实际运行工况；另一方面未充分考虑感应发电机效应影响下的风机危险运行区域，可能导致系统实际运行过程中发生次同步振荡，威胁系统的安全稳定运行。针对该问题，文章分析了风电一次调频备用中的决策依赖不确定性，并定义了禁止转速区间，分析其对风电一次调频备用的影响。在此基础上，建立了计及决策依赖不确定性和禁止转速区间的频率约束风火协同备用优化模型，并基于两个测试系统验证了风电提供一次调频备用能够提升系统频率稳定性和运行经济性，以及考虑禁止转速区间的必要性。