电阻类冶炼负荷参与电网调频的统一抽象与运行数值模拟

摘要

针对当前缺乏模拟高载能大工业负荷参与电网调频特性有效手段的不足，建立电阻类冶炼负荷参与电网调频的统一建模与运行模拟方法，为该类负荷作为灵活性资源的研究与应用提供技术支撑.在新型电力系统中新能源替代常规能源导致惯量下降，挖掘负荷侧灵活性资源对提升电网稳定性至关重要.电阻类高载能冶炼负荷具备良好的调节潜力，其统一仿真方法的建立可填补相关研究空白.面向电阻类冶炼负荷，首先分析电弧炉和还原炉两类典型负荷的调频潜力及电气特性，构建等效电气模型；其次解析生产过程中“以热定电”约束，确定功率可调范围；最后采用无模型自适应控制(Model-Free Adaptive Control, MFAC)实现附加功率调节指令与调节动作量的统一映射，搭建MATLAB/Simulink仿真平台验证方法有效性.仿真结果表明，所提方法可行、有效，可精准模拟电阻类冶炼负荷参与电网调频的运行过程，为该类负荷群等值、调频特性分析及作为虚拟电厂参与协调控制策略等研究提供重要数值仿真手段.

关键词

电网调频 / 电弧炉 / 还原炉 / 拼波调压 / 柔性负荷 / 无模型自适应控制