考虑频差分区的储能辅助火电机组调频控制策略研究

摘要

为了解决大规模新能源发电并网带来火电机组调频不足的问题，利用储能电池快速响应的特性，提出了一种储能辅助火电机组维持电网频率稳定的优化控制策略。通过对储能死区和火电机组死区的分析，以这两种死区为边界，将频率偏差分为三个区域，根据各个区域的调频需求以及虚拟下垂控制、虚拟惯性控制的优点，采取不同的策略，最大程度抑制频率偏差及其变化率的恶化。考虑到储能容量这个因素，采用优化后的logistic函数调节单位功率系数(即下垂和惯性系数),防止荷电状态过快的达到越限区域。最后通过Matlab/Simulink对阶跃负荷扰动和连续负荷扰动两种工况下进行仿真，结果表明该控制策略不仅可以降低火电机组的输出功率，还可以显著抑制频率偏差的恶化速度，减少频率恢复稳定的时间，提高了系统的稳定性。

关键词

一次调频 / 虚拟下垂控制 / 虚拟惯性控制 / 荷电状态 / 储能系统