高風(fēng)電滲透率下自動(dòng)發(fā)電實(shí)時(shí)控制及其頻率穩(wěn)定研究.pdf

1、風(fēng)能是一種可再生清潔能源，接納大規(guī)模風(fēng)電已成為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。高滲透率風(fēng)力發(fā)電隨機(jī)性、波動(dòng)性等使現(xiàn)有確定性的電力系統(tǒng)演變?yōu)殡S機(jī)，確定耦合的復(fù)雜電力系統(tǒng)，對(duì)其安全可靠性運(yùn)行產(chǎn)生諸多影響，尤其對(duì)含風(fēng)電場(chǎng)電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)調(diào)度帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。因此，針對(duì)高風(fēng)電滲透背景下的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC)及其頻率穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行研究，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和學(xué)術(shù)價(jià)值。本文的主要研究成果如下:
　　1.構(gòu)建了大規(guī)模風(fēng)電接入后兩區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)的負(fù)荷

2、頻率控制模型，采用PI控制器對(duì)系統(tǒng)頻率進(jìn)行了控制，并采用粒子群算法進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)。以及將模糊控制與PI控制相結(jié)合，得到了較好的控制效果。
　　2.依據(jù)國(guó)家電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電功率出力波動(dòng)的考核計(jì)算方法，建立了發(fā)電收益和波動(dòng)損失的評(píng)價(jià)指標(biāo)?；诔唐诠β暑A(yù)測(cè)，以平抑風(fēng)場(chǎng)功率變化作為目標(biāo)進(jìn)行AGC序列的最優(yōu)規(guī)劃，并通過(guò)基于本文提出的任意初始小世界鄰域動(dòng)態(tài)粒子群算法(D-SWPSO)求得最優(yōu)解。仿真結(jié)果表明，本文方法可有效降低出力波動(dòng)，減少了風(fēng)電場(chǎng)

3、運(yùn)營(yíng)成本，提升了發(fā)電收益。
　　3.針對(duì)消納風(fēng)能和平抑波動(dòng)對(duì)AGC穩(wěn)定控制的難點(diǎn)問(wèn)題，本文首先構(gòu)建一個(gè)分鐘級(jí)尺度的分布式協(xié)同控制模型，將系統(tǒng)凈負(fù)荷增量的預(yù)測(cè)值在風(fēng)電場(chǎng)和AGC機(jī)組間通過(guò)等邊際成本法則進(jìn)行分配，以構(gòu)成實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)?？紤]到風(fēng)電功率預(yù)測(cè)誤差對(duì)定值系統(tǒng)的影響，進(jìn)一步建立了采用風(fēng)電功率預(yù)測(cè)誤差分段指數(shù)分布模型進(jìn)行修正的定值系統(tǒng)。最后，以New-England39節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)為例對(duì)三種模式在兩種定值系統(tǒng)下進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明1