基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法及系统技术方案

本发明专利技术属于电力系统频率控制技术领域，具体涉及基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法及系统。本发明专利技术公开了基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法包括：基于季节性变化调整动态频率阈值，本地控制器自主确定附加延时时间，建立温控负荷分散自治序列化退出策略；对调频资源整合，构建多调频资源参与的电力系统多区域频率控制模型；基于滚动优化、电解铝负荷运行约束和反馈矫正设计考虑电解铝负荷调控可行域的模型预测控制器；本发明专利技术提高了电网的频率稳定性和可靠性。优化了能源的利用和成本效益；减少了电网的负荷波动和能源损失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电力系统频率控制，具体涉及基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法及系统。

技术介绍

1、电力系统频率是电能质量的三大指标之一，频率稳定对电力系统的运行具有至关重要的意义。然而，随着规模化新能源的并网，其具有的波动性、随机性以及间歇性等特征对电力系统频率稳定造成一定冲击；另一方面，由于电网中新能源渗透率不断提升使得传统火电机组比例下降，系统惯性降低，丧失部分调频能力。因此，随着频率技术标准的不断提高，仅依靠传统调节已无法满足发展要求，亟需对需求侧资源进行合理研究与控制，为电力系统频率调节寻找新思路。

2、实际上，需求响应资源的调控潜力巨大。在我国，在商业用户与居民用户方面，夏季空调负荷在尖峰负荷的占比超过三成。虽然各用户内的温控负荷单体容量小，但通过对整个区域的集群温控负荷聚合，可获得巨大的调控潜力。在工业负荷方面，2018年电解类与电弧类负荷总耗电量已超过全社会总耗电量的15％。同时，由于工业生产的特性，决定了这类工业负荷一般保持稳定运行状态，具有启停有序、工作周期长、容量大等特点，在短时间内为满足电力系统的运行需求而在规定范本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述温控负荷分散自治序列化退出策略包括各温控负荷参与频率响应的总延时时间T＝TP+Toffi，其中TP为启停保护时间，Toffi为防止大量温控负荷同时退出的温控负荷i附加延时时间；

3.如权利要求2所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述电力系统多区域频率控制模型包括互联系统由m个区域组成，每个区域i电网等效模型包括集群风电机组、火电机组、电解铝负荷、聚合温控负荷以及常规负荷；区域i频率响应模型...

【技术特征摘要】

1.基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述温控负荷分散自治序列化退出策略包括各温控负荷参与频率响应的总延时时间t＝tp+toffi，其中tp为启停保护时间，toffi为防止大量温控负荷同时退出的温控负荷i附加延时时间；

3.如权利要求2所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述电力系统多区域频率控制模型包括互联系统由m个区域组成，每个区域i电网等效模型包括集群风电机组、火电机组、电解铝负荷、聚合温控负荷以及常规负荷；区域i频率响应模型，包含ζ个火电机组，ξ个电解铝负荷以及聚合温控负荷；

4.如权利要求3所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述电力系统多区域频率控制模型还包括在二次调频阶段，区域i状态空间模型：

5.如权利要求4所述的基于模型预测控制的多资源协同的二次调频方法，其特征在于：所述考虑电解铝负荷调控可行域的模型预测控制器采取离散形式，离散状态空间模型表示为：

6.如权利要求5所述的基于模型预测控...

【专利技术属性】
技术研发人员：李玲芳，段平生，孙鹏，陈义宣，张杰，廖思阳，吴琛，周立鹤，司大军，游广增，皮山泉，申雪，张天流，余强，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：