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现代电力 2022年第5期39卷 505-513,I0001,I0002页

作者：晋萃萃李夕白刘柳李平申家锴温可瑞孙长海大连理工大学电气工程学院辽宁省大连市116024 国网天津市电力公司电力科学研究院天津市西青区300384 天津市电力物联网企业重点实验室天津市西青区300384 大唐能源化工营销有限公司北京市丰台区100070 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西省南昌市330096 国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院辽宁省沈阳市110000

由于广域电网的主动频率响应控制所面临的运行场景数目巨大且控制策略涉及因素众多,需要对运行场景进行聚类,以在保证控制精度的前提下提高控制效率。为此,提出一种基于改进模糊C均值聚类的主动频率响应控制典型场景生成方法。首先,针... 详细信息

由于广域电网的主动频率响应控制所面临的运行场景数目巨大且控制策略涉及因素众多,需要对运行场景进行聚类,以在保证控制精度的前提下提高控制效率。为此,提出一种基于改进模糊C均值聚类的主动频率响应控制典型场景生成方法。首先,针对各场景下系统频率最低点求解过程复杂、在线求解难度大等问题。其次,依据聚类有效性指标改进模糊C均值聚类算法,求取场景聚类数,建立运行场景与类别间的隶属关系。最后,从保证系统频率安全角度出发,将类内最坏运行场景作为典型场景,为其制定主动频率响应控制策略,对其进行离线验证与在线应用。仿真分析表明,所提方法在主动频率响应控制离线分析与在线应用阶段均可行有效。

关键词：主动频率响应频率最低点模糊C均值聚类典型场景一次调频广域电网

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交直流互联电网主动频率响应协调控制研究

交直流互联电网主动频率响应协调控制研究

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作者：吴限大连理工大学

学位级别：硕士

频率响应能力的充分发挥与否决定着电力系统的频率稳定程度,目前高比例可再生能源、高比例电力电子设备（双高）电力系统呈现出低快速频率响应（低惯性、低一次调频能力）特征,大扰动下维持频率稳定的压力骤增。鉴于大扰动下频率时空分... 详细信息

频率响应能力的充分发挥与否决定着电力系统的频率稳定程度,目前高比例可再生能源、高比例电力电子设备（双高）电力系统呈现出低快速频率响应（低惯性、低一次调频能力）特征,大扰动下维持频率稳定的压力骤增。鉴于大扰动下频率时空分布特征制约背靠背直流系统快速频率响应能力,以及现有频率控制措施难以有效协调控制多类型调频资源的问题,本文提出交直流互联电网主动频率响应协调控制的相关研究内容。拓展了主动频率响应控制的适用范围以及理论深度:基于主动频率响应及其框架,针对背靠背直流互联场景,提出了考虑频率安全的主动频率响应控制原则;进一步地,从紧急控制的成本角度出发,提出了安全与经济相协调的主动频率响应控制原则。搭建了区域电网频率响应模型:计及动态特性的火电机组、水电机组、燃气轮机组频率响应模型,储能通用调频模型以及发电机负荷模型;此外,为兼顾电网调频需求与储能装置自身荷电状态限制,建立了自适应荷电反馈约束的复杂储能频率响应模型;为准确抽象和描述实际电网的网络结构,建立了可动态修订的背靠背直流系统网络结构模型及其联络线频率响应模型。提出了一种背靠背直流系统主动频率响应控制策略:通过对于背靠背直流互联系统直流调制功能以及调度规则的剖析,计及扰动后频率暂态过程不同阶段的各自特点,基于模型预测控制算法构建了可保证频率安全的背靠背直流互联电网三阶段主动频率响应控制策略;在此基础上,面向频率安全与运行经济的优化协调,计及储能装置的虚拟控制特性和调频资源不同控制方式下的成本差异,提出了一种安全与经济相协调的主动频率响应控制策略。仿真算例与结果分析表明,所提出的两种策略具有良好的可行性与适用性:背靠背直流互联系统主动频率响应控制策略,可提升互联系统间的频率响应及功率支援能力,实现功率缺额的优化分配;安全与经济相协调的主动频率响应控制策略,可通过调频资源间性能-成本的经济协调优化,进一步降低频率稳定调控成本。在主动频率响应的基础上,针对于背靠背直流异步互联场景,本文所提方法可充分发挥非同步电网的频率响应能力;针对于安全经济协调的最优控制,可在保证系统频率安全稳定的基础上有效地协调优化主动频率响应所产生的经济成本,为大扰动后电力系统的频率稳定严峻形势提供行之有效的解决思路和方法。

关键词：一次调频背靠背换流站主动频率响应模型预测控制频率稳定

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考虑频率二次跌落和转速恢复的风电机组柔性频率响应策略

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电力系统自动化 2024年第13期48卷 60-68页

作者：陶玉昆杨飞飞和萍李从善季玉琦郑州轻工业大学电气信息工程学院河南省郑州市450002

风电机组具备主动频率响应能力成为未来风电并网的前提条件,但频率支撑阶段与转速恢复阶段间控制策略切换不当可能引起系统频率二次跌落。针对这一问题,文中提出一种风电机组柔性频率响应策略。首先,在初始运行点将风电机组非线性模型... 详细信息

风电机组具备主动频率响应能力成为未来风电并网的前提条件,但频率支撑阶段与转速恢复阶段间控制策略切换不当可能引起系统频率二次跌落。针对这一问题,文中提出一种风电机组柔性频率响应策略。首先,在初始运行点将风电机组非线性模型线性化,分析初始运行点对风电机组出力特性的影响;其次,基于风电机组线性化模型推导包含风电和火电的电力系统频率响应传递函数,分析系统参数对频率响应动态特性的影响;然后,研究频率二次跌落和转速恢复间的矛盾,利用分段函数和Logistic函数构造附加功率参与因子,通过形状系数调节风电机组输出电磁功率;最后,基于MATLAB/Simulink平台进行对比仿真研究。仿真结果表明,所提出的策略在消除频率二次跌落的同时,具有良好的转速恢复过程。

关键词：风电机组主动频率响应频率二次跌落转速恢复频率响应模型

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