风电场与建筑柔性负荷联合调频方法、系统、设备和介质技术方案

技术编号:40737498 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-25 19:58
本申请提供了一种风电场与建筑柔性负荷联合调频方法、系统、设备和介质,包括:基于电网系统、风电场和建筑柔性负荷集群的状态参数,采用上层模型预测控制算法,计算得到最优联合功率控制信号,将最优联合功率控制信号作用于所述风电场和建筑柔性负荷集群;基于最优联合功率控制信号,对风电场进行功率控制;基于最优联合功率控制信号,对建筑柔性负荷集群进行功率控制;本申请的上层模型预测控制算法可以根据状态参数,对风电场和建筑柔性负荷集群联合调频,使电网系统进行频率恢复,且电网系统的频率调整达到高精度和高实时性的要求,当电网系统频率跌落,有利于电网系统快速且准确进行频率恢复。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电力系统调频领域,具体涉及一种风电场与建筑柔性负荷联合调频方法、系统、设备和介质


技术介绍

1、随着风力发电在电网中渗透率的提高,电网单独依靠传统电源进行调频的能力被逐渐削弱,大规模风电场接入电网后势必导致系统惯性降低,调频能力不足。配电网作为受端系统中面向用户的终端电网,包含大量各类分布式功率可控资源,包括分布式光伏、储能、电动汽车、建筑柔性负荷等。建筑柔性负荷因其方便灵活、可调潜力大、响应速度快等特点,成为缓解电力系统调频压力的新途径。

2、在对建筑柔性负荷进行功率跟随控制时,传统的下垂控制在对联合调频系统的调频指令进行功率自适应分配时,虽然能较好地改善电网的暂态和稳态频率,但是下垂控制自身不具有处理约束的能力,不利于系统长期稳定运行。

3、当采用惯性控制与下垂控制相结合的综合惯性控制策略时,在系统频率恢复的过程中,频率偏差开始减小,双馈式感应发电机的转子转速开始下降,导致其存储的动能不足以支撑频率系统的调节,使得双馈风力发电机不得不从电网吸收能量。这种能量的吸收又将减慢系统频率恢复,不但可能发生频率的二次跌落现象,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种风电场与建筑柔性负荷联合调频方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于电网系统、风电场和建筑柔性负荷集群的状态参数,采用上层模型预测控制算法,计算得到风电场与建筑柔性负荷集群的最优联合功率控制信号,并将所述最优联合功率控制信号作用于所述风电场和建筑柔性负荷集群,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述以联合功率预测值最小的目标函数的表达式,如下:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一预测模型的约束条件包括:建筑柔性负荷集群功率预测值约束和风电场功率预测值约束。

<p>5.如权利要求2...

【技术特征摘要】

1.一种风电场与建筑柔性负荷联合调频方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于电网系统、风电场和建筑柔性负荷集群的状态参数,采用上层模型预测控制算法,计算得到风电场与建筑柔性负荷集群的最优联合功率控制信号,并将所述最优联合功率控制信号作用于所述风电场和建筑柔性负荷集群,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述以联合功率预测值最小的目标函数的表达式,如下:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述第一预测模型的约束条件包括:建筑柔性负荷集群功率预测值约束和风电场功率预测值约束。

5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述风电场包括双馈式感应发电机;所述基于所述最优联合功率控制信号,采用综合惯性控制策略结合控制模块对所述风电场进行功率控制,包括:

6.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述建筑柔性负荷集群包...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晶薛恒宇刘华坤陈宁曲立楠程林葛路明张青蕾王康李立韩华玲张红颖贾一超
申请(专利权)人:中国电力科学研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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