风储联合系统主动参与电网一次调频的协调控制策略
文档名：风储联合系统主动参与电网一次调频的协调控制策略
摘要：通过风储联合系统的协调控制增强风电并网系统的转动惯量水平是增强系统频率稳定的重要手段.现有风储联合系统协调控制中风电与储能的控制相对独立,两者的耦合集成度较低,难以充分发挥风电和储能对频率扰动的响应和调节能力.对此,本文提出基于线性二次型调节器(LQR)的风储联合系统协调控制策略.该策略以双馈风机输出频率和风储联合系统总输出功率为储能的控制输入,以提升系统的阻尼和稳定性,并增强系统的频率响应调节能力.首先,根据系统的状态方程建立双馈风机和风储联合系统的小信号稳定模型,分析协调控制对风储联合系统的阻尼比的提升作用;其次,由具有扰动抑制能力的LQR方法确定协调控制的控制参数;在此基础上,根据转子动能确定储能功率容量;最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建风储联合系统并网模型,验证了本文所提策略的有效性和优越性.
Abstract：Enhancingtherotationalinertialevelofthewindpowergrid-connectedsystemthroughthecoordinatedcontrolofthewind-storagecombinedsystem(WSCS)isanimportantmeanstoenhancethefrequencystabilityofthesystem.ThecouplingdegreeofWSCSislow,anditisdifficulttogivefullplaytotheresponseandadjustmentcapabilitiesofwindpowerandenergystoragetofrequencydisturbances.Inthisregard,thispaperproposesacoor-dinatedcontrolstrategyfortheWSCSbasedontheLinearQuadraticRegulator(LQR).Thisstrategytakestheout-putfrequencyoftheDFIGandthetotaloutputpoweroftheWSCSasthecontrolinputoftheenergystoragetoim-provethedampingandstabilityofthesystemandenhancethefrequencyresponseadjustmentcapabilityofthesys-tem.Firstly,accordingtothestateequationofthesystem,thesmall-signalstabilitymodeloftheDFIGandtheWSCSisestablished,andtheeffectofcoordinatedcontrolonthedampingratioofWSCSisanalyzed.Onthisba-sis,theenergystoragepowercapacityisdeterminedaccordingtothemaximumrotorkineticenergyreleasedbythesynchronousgenerator.Finally,thegrid-connectedmodeloftheWSCSisbuiltinMatlab/Simulink,whichverifiestheeffectivenessandsuperiorityofthestrategy.
作者：朱颜 王渝红 廖建权 郑宗生 赏成波 王强钢 Author：ZHUYan WANGYuhong LIAOJianquan ZHENGZongsheng SHANGChengbo WANGQianggang
作者单位：四川大学电气工程学院,四川成都610065输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学),重庆400044
刊名：电工电能新技术 ISTICPKU
Journal：AdvancedTechnologyofElectricalEngineeringandEnergy
年，卷(期)：2024, 43(5)
分类号：TM732
关键词：风电储能协调控制调频LQR控制
Keywords：windpowerenergystoragecoordinatedcontrolfrequencymodulationLQRcontrol
机标分类号：TM711TV734.4G623.5
在线出版日期：2024年5月31日
基金项目：国家重点研发计划风储联合系统主动参与电网一次调频的协调控制策略[
期刊论文]电工电能新技术--2024, 43(5)朱颜王渝红廖建权郑宗生赏成波王强钢通过风储联合系统的协调控制增强风电并网系统的转动惯量水平是增强系统频率稳定的重要手段.现有风储联合系统协调控制中风电与储能的控制相对独立,两者的耦合集成度较低,难以充分发挥风电和储能对频率扰动的响应和调节...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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