考虑频差分区的储能辅助火电机组调频控制策略研究

作     者：刘磊 刘鑫屏 

作者机构：华北电力大学控制与计算机工程学院 

出 版 物：《华北电力大学学报(自然科学版)》 (Journal of North China Electric Power University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第5期

页      面：126-133+142页

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：国家重点研发计划项目(2017YFB0902100) 

主　　题：一次调频 虚拟下垂控制 虚拟惯性控制 荷电状态 储能系统 

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。