【Цель】 Для того чтобы тепловые электростанции лучше справлялись с воздействием, которое быстрое развитие новых источников энергии оказывает на существующую структуру электроэнергетической сети, и повысить стабильность и экономичность работы тепловых электростанций, предложена двухуровневая оптимизационная модель координированного регулирования частоты тепловой станции и накопителей энергии на основе прогноза реальной мощности тепловой станции и нечеткого управления распределением мощности накопителей. 【Метод】 Верхний уровень модели использует разложение частотного отклонения и прогноз реальной мощности для оптимизации базиса мощности, эффективно преодолевая задержку реакции блока; нижний уровень вводит стратегию нечеткого логического управления, реализующую адаптивное точное распределение мощности. На этой основе применяется многозадачный генетический алгоритм для оптимизации схемы конфигурации мощности накопителей энергии, а результаты количественно оцениваются по уровню колебаний системной частоты и другим показателям для разных стратегий управления. Анализировалась тепловая установка мощностью 600 МВт, оптимальная конфигурация накопителей: маховичный накопитель мощности 8.5 МВт, емкость 1.3 МВт·ч, литий-ионный аккумулятор мощности 3.6 МВт, емкость 14.6 МВт·ч. Общая инвестиционная стоимость составляет 2.0277×10⁵万元, фактический доход в период регулировки частоты 400 с составил 850.95 юаней. 【Результаты】 После моделирования в MATLAB/Simulink установлено, что двухуровневая координированная оптимизация тепло-накопительной системы снижает колебания системной частоты до 4.826×10^–2 Гц при ступенчатом возмущении, что на 38.53% меньше, чем при автономном регулировании тепловой установки; среднее абсолютное отклонение мощности снижается до 4.224 МВт, что на 32.57% ниже автономного режима; при непрерывных возмущениях уменьшение колебаний частоты составляет 19.31%, среднее абсолютное отклонение мощности снижается на 78.71%, а фактически выработанное количество электроэнергии увеличивается на 0.527 МВт·ч. 【Вывод】 Двухуровневая координированная стратегия оптимального управления тепло-накопительной системой эффективно стабилизирует частоту и мощность системы, снижает нагрузку на регулирование частоты тепловыми установками, улучшает эффективность использования накопителей энергии и экономическую эффективность регулирования частоты, обеспечивая новое направление технологического обновления для повышения гибкости ТЭС.

прогнозирующее управление;многоэлементное гибридное накопление;двухуровневое оптимальное управление;первичное регулирование частоты ТЭС;оценочные показатели