集群光伏电站一次调频参数经济优化设计方法

针对集群光伏电站参与电网一次调频,提出一种可实现光伏电站经济性最优的一次调频下垂参数优化设计方法.通过模拟同步发电机一次调频的下垂控制,设计考虑减载率与左右下垂系数3个参数的光伏集群参与一次调频的控制方案.在建立单一光伏电站调频参数优化模型的基础上,通过K均值聚类实现光伏集群规模化一次调频参数的降维优化设计.最后,以5...     

基于模糊控制的储能参与一次调频综合控制策略

针对储能调频控制模式间以临界值方式直接切换造成功率跃变及储能荷电状态（SOC）过高过低,储能出力受限问题,提出一种基于模糊控制的储能参与的一次调频综合控制策略。首先,分析储能虚拟下垂、虚拟惯量和虚拟负惯量控制参数对系统频率响应的影响,确定各控制参数调频优势和稳定变化范围;其次,设计含虚拟负惯量控制的模糊控制器,实现控制模式之间的平滑切换和优势互补,加快频率恢复;最后,采用logistics函数设计SOC反馈控制策略和SOC自恢复控制策略,使储能容量得到更好的保持,提高储能的调频能力。仿真实验验证了所提策略的有效性。     

光伏电站并网有功功率控制策略的 设计与实现

光伏电站有功功率输出值能够按照电网调度的指令进行高效、合理的调节已经成为大规模光伏电站并网的强制性要求。该文研究了光伏电站有功功率控制的现状,提出一种基于光伏逆变器的光伏电站有功功率控制策略,并通过现场的实际运行验证了该策略的可行性     

一种新型光伏发电主动参与电网频率调节控制策略

大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致电力系统面临惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需求光伏发电主动参与电网频率调节。文章以双级式光伏发电为研究对象,从光伏发电的惯量控制和与同步发电机组协调控制两个方面出发,通过改进Boost变换器和网侧逆变器的控制策略,实现光伏发电主动参与电网频率调节。其中,在惯量控制方面,提出基于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,并分析控制参数对虚拟惯量控制的影响。最后,基于时域仿真算例验证了控制策略的有效性。     

基于改进粒子群算法的风电场虚拟惯量优化分配方法

大规模风电并网导致电网惯量不断削弱、系统频率特性恶化,虚拟惯量控制使风电具有与同步发电机相似的虚拟惯量,为电网提供惯量支撑,但需要根据频率安全约束,研究多个风电场对系统惯量支撑目标的协调分配。提出基于改进粒子群算法的风电场虚拟惯量优化分配方法。首先根据电网频率安全约束指标求解维持频率动态稳定的电网临界惯量,并结合电网实际惯量得到电网惯量补偿目标。然后将系统最大频率偏差最小作为优化目标,风电场虚拟惯量补偿目标作为优化对象,建立优化分配模型;采用改进粒子群算法求解该模型,得到虚拟惯量最优分配方案。最后在IEEE-39节算例系统中验证了所提方法的正确性和有效性。     

基于发电成本和疲劳均匀性的风电场有功功率控制策略研究

针对限功率工况下风电场机组有功分配问题,文章建立了机组发电成本模型和综合疲劳模型。采用改进的粒子群优化算法,在风电场各机组风功率预测信息的基础上,以风电机组疲劳均衡、单位发电成本最低为目标,以功率平衡、出力限制、开停机时间限制等为约束条件,研究限电情况下风电场内有功控制优化策略。最后,对比3种分配方案下风电场的有功总出力、发电成本和疲劳均匀性,分析限功率控制下风电场典型机组的有功出力特征,结果表明,同时考虑发电成本和疲劳均衡条件的优化策略在有效降低成本的基础上能够保证机组间的疲劳均衡,从而降低机组维修频率。     

计及SOC均衡的电池储能参与电网一次调频自适应控制策略研究

文章针对电池储能一次调频控制策略的优化,结合虚拟下垂与虚拟惯性控制的性能优势,建立电池储能系统一次调频综合控制模式,同时兼顾频率调节需求与SOC保持效果。基于效用曲线设计储能单元自适应控制规律,对储能出力进行优化调节,并进一步计及储能系统内各单元SOC差异状况,设计均衡控制环节,通过功率输出的二次修正,实现各单元调频责任的合理协调。最后,基于仿真模型验证所提自适应控制策略的有效性。     

光伏电站一次调频能力的深度挖掘研究与应用

为使光伏电站高性能地参与电力系统一次调频,针对建立含光伏电站的电力系统频率响应模型的必要性进行了研究分析,提出了一种深度挖掘光伏电站一次调频能力的技术方案,并首次将该技术方案应用于内蒙古电网某光伏电站.该技术方案通过综合考虑光伏电站一次调频能力实现的各个环节,在协调光伏电站自动发电控制(AGC)功能的同时,可最大限度提...     

基于DFIG虚拟惯量与下垂控制的微电网调频优化

针对微电网动态调频量化系统惯量,从惯量角度探究虚拟惯量控制(VIC)参数、风电机组渗透率对动态频率偏差的影响.针对微电网稳态调频,提出可变减载率方案,使得减载预留的功率与双馈风电机组(DFIG)下垂控制需要增发的功率平衡,以达到所提的预设目标频率值,在此基础上,以DFIG的下垂控制参数为控制变量,通过优化算法得到最佳下...     

风电孤岛模式下混合储能装置调频调压策略

针对分布式电源孤岛系统中储能装置对系统的稳定运行有很大影响,提出一种风电孤岛模式下混合储能调频调压的控制策略。混合储能装置选用互补性强的蓄电池和超级电容。根据二者的特性,同时考虑它们的荷电状态（state of charge,SOC）,实时改变输出功率比例系数,使负载所需功率在二者中合理分配且避免其电量的过充和过放。采用改进下垂控制策略消除传统下垂控制导致的频率和电压偏差,提高系统稳定性。最后基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,验证所提策略的有效性。     

基于多主站协调控制的光伏电站一次调频应用研究

针对光伏电站一次调频与 自动发电控制(AGC)存在不协调、相互干扰的问题,提出了一种能够在光伏电站应用的多主站协调控制方法,通过一次调频测控系统与AGC系统协调实现2个控制主站对光伏电站逆变器的功率控制.通过在光伏电站改造应用,完成了改造后的各项频率扰动试验和协调性试验.试验研究表明改造后光伏电站能够参与系统一次调频,...     

不同纬度下光伏电站阴影的影响与分析

目前光伏阵列支架间距计算均以保证冬至日发电6h为依据,而未考虑各纬度光伏电站不同日照时长情况下因阴影差异导致的发电量损失。故本文首先计算不同纬度、不同日照时长的不可用辐射量及发电量;然后分析因此产生的投资差异;最后计算出各纬度条件下间距计算的参考值。     

基于优化减载与动态惯量控制的DFIG参与系统一次调频研究

离线计算或由经验获得的风电机组减载率,无法根据系统变化进行动态调整,存在灵活性不足、调频能力差等问题。文章提出了新型优化减载控制方法,系统正常运行时,将转子动能增加等效为收益;发电量减少等效为成本,建立减载收益目标函数。采用粒子群算法对目标函数优化求解,得到不同风速下最优减载率,再根据系统负荷情况动态调整。系统受到扰动后,通过改变叶尖速比动态调整风电机组减载率,以参与系统一次调频。同时,为充分发挥风电机组调频能力,根据风电机组运行状态,动态调整虚拟惯性系数。仿真结果表明,所提控制方法能在不同风速、负荷下减小频率波动,提高系统稳定性。     

基于PSOEM和神经网络的光伏电站功率预测

分析光伏发电输出功率预测的影响因素,确定了基于BP神经网络的功率预测模型,针对BP神经网络本身易陷入局部极值、收敛速度慢等问题,采用粒子群优化算法（PSO）和带扩展记忆粒子群优化算法（PSOEM）这2种群智能算法来优化BP神经网络的初始值和阈值,分别建立了基于PSO-BP神经网络和基于PSOEM-BP神经网络的光伏电站输出功率预测模型。根据某光伏电站2月1日—6月30日的光伏发电历史数据,利用所提3种模型对光伏发电系统进行了功率预测。误差对比结果表明,基于PSOEM-BP神经网络的功率预测精度明显高于基于PSO-BP神经网络的功率预测精度,故采用PSOEM优化后BP神经网络模型进行光伏功率预测,具有一定的理论和实用价值。     

光伏电站群区域功率预测的统计升尺度方法

研究了区域预测建模技术,提出了基于少数代表光伏电站的统计升尺度方法,利用光伏电站相关系数矩阵和预测精度指数进行代表光伏电站选取和升尺度参数率定。通过某些光伏电站实际运行数据进行统计升尺度建模和方法的验证,表明该方法可以实现区域光伏发电功率预测建模,预测结果精度满足功率预测的工程应用要求。与传统的区域预测累加法相比,统计升尺度方法可节约计算资源,缩短建模时间,减少区域预测模型对单个光伏电站数据完备性的依赖,具有很高的工程实用意义。     

基于可变下垂系数的光伏电站无功电压控制策略

文章提出了一种基于可变下垂系数的光伏电站无功电压控制策略,通过对光伏电站不同光伏单元当前有功功率的评估,计算每个光伏逆变器的可利用无功容量。而无功下垂系数则根据各光伏单元当前可利用的无功容量大小进行自适应调整,在不牺牲有功的情况下最大限度地利用光伏电站的无功支撑能力。最后,通过PSCAD/EMTDC仿真软件,验证了所提控制策略的有效性。     

储能-火电联合一次调频的双层控制策略

针对储能系统参与一次调频造成储能电池寿命损耗的问题,提出一种储能-火电联合一次调频的双层控制策略,通过改进鲸鱼算法对单位调节功率和分配系数进行寻优,在减少储能寿命损耗的同时提高调频效果,最后搭建储能火电一次调频仿真模型。仿真结果表明：在连续负荷扰动工况下,本文提出策略的储能寿命损耗比固定下垂控制和变系数下垂控制分别减少61.1%和32.8%,频率偏差均方根分别比固定下垂控制、变系数下垂控制和无储能减少40%,100%和150%。     

基于虚拟阻尼前馈的VSG储能系统功率调频解耦控制策略

储能系统(Energy Storage System,ESS)作为柔性负荷,可实现对风电、光伏等削峰填谷而逐渐成为研究热点。文章研究了虚拟同步发电机控制(Virtual Synchronous Generator,VSG)在储能系统中的应用,提出了一种虚拟阻尼前馈的VSG控制结构,在不影响VSG阻尼特性的前提下,精准实现了储能系统的一次调频特性。最后,仿真结果证明了所提策略的可行性。