基于MPC的光-储协同调频优化策略

TM615%TM73; [目的]为了降低光伏发电给电网带来的频率扰动,并进一步提升调频效果,提出了一种基于MPC(Model Predictive Control)的光-储协同调频优化策略,分析了该策略的基本原理、控制流程、约束条件、目标函数并优化了权重系数.[方法]构建了一个基于MPC的光-储并网系统模型,并根据该模型推导出了非线性状态空间方程.为了验证该策略的调频效果,设置了4种不同的仿真环境:无储能、带电池储能、带混合储能以及文章提出的策略.[结果]仿真结果表明:与其他场景相比,所提出的策略在调频效果上是最优的,无储能的条件下调频效果是最差的,此外,采用混合储能的调频方法优于使用电池储能...

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Published in南方能源建设 Vol. 11; no. 2; pp. 125 - 138
Main Authors 严小珊, 唐惠玲, 吴杰康, 周治廷, 龙泳丞, 冯国华
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 广东工业大学物理与光电工程学院,广东广州 510006%广东工业大学自动化学院,广东广州 510006%广东交通职业技术学院海事学院,广东广州 510650 01.03.2024
Subjects
协同调频
collaborative frequency modulation
electrical power systems
MPC
混合储能
光-储
电力系统
PVs-ESs
hybrid energy storage
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ISSN2095-8676
DOI10.16516/j.ceec.2024.2.12

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Summary:TM615%TM73; [目的]为了降低光伏发电给电网带来的频率扰动,并进一步提升调频效果,提出了一种基于MPC(Model Predictive Control)的光-储协同调频优化策略,分析了该策略的基本原理、控制流程、约束条件、目标函数并优化了权重系数.[方法]构建了一个基于MPC的光-储并网系统模型,并根据该模型推导出了非线性状态空间方程.为了验证该策略的调频效果,设置了4种不同的仿真环境:无储能、带电池储能、带混合储能以及文章提出的策略.[结果]仿真结果表明:与其他场景相比,所提出的策略在调频效果上是最优的,无储能的条件下调频效果是最差的,此外,采用混合储能的调频方法优于使用电池储能的方法.[结论]在MATLLAB/Simulink平台上验证了所提策略的有效性.在光伏发电系统中,对储能和光伏最大功率点跟踪进行优化控制,能使电网频率更加稳定,从而提高整个系统的稳定性.该研究成果可为光伏发电并网提供参考依据.
ISSN:2095-8676
DOI:10.16516/j.ceec.2024.2.12