基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制

潘鹏宇; 丁理杰; 王珍; 史华勃; 陈刚; 张远志; 查晓明; 孙建军

doi:10.16527/j.issn.1003-6954.20240501

欢迎来到能源电力期刊网！

English Version 读者登录期刊登录

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制

新型电力系统 | 更新时间：2026-02-13

- 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制
- 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制
- 四川电力技术 2024年第5期页码：1-7+33
- 作者机构：
  
  1. 国网四川省电力公司电力科学研究院
  2. 电力物联网四川省重点实验室
  3. 武汉大学电气与自动化学院
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家电网有限公司科技项目(521997230002);中国博士后科学基金项目(2023MD734166)
- DOI：10.16527/j.issn.1003-6954.20240501
  中图分类号： TV743
- 纸质出版：2024
- 稿件说明：
移动端阅览
潘鹏宇, 丁理杰, 王珍, 等. 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制[J]. 四川电力技术, 2024,(5):1-7+33.

潘鹏宇, 丁理杰, 王珍, et al. 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制[J]. 2024, (5): 1-7+33.
潘鹏宇, 丁理杰, 王珍, 等. 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制[J]. 四川电力技术, 2024,(5):1-7+33. DOI： 10.16527/j.issn.1003-6954.20240501.

潘鹏宇, 丁理杰, 王珍, et al. 基于模型预测控制的全功率变速抽水蓄能与SVG功率协调控制[J]. 2024, (5): 1-7+33. DOI： 10.16527/j.issn.1003-6954.20240501.

摘要

全功率变速抽水蓄能机组(FSC-VSPSU)通过背靠背变流器接入电网，具有功率快速可调、有功无功独立解耦的优点，在近年来得到了广泛关注。由于新能源场站具有波动性，通常配置静止无功发生器(SVG)来维持系统电压稳定。针对SVG易出现容量不足的状况，研究FSC-VSPSU与SVG功率协调控制。分析了FSC-VSPSU与SVG无功调节特性，提出了基于模型预测控制的功率协调控制策略。采用模型预测控制协调响应时间不同的FSC-VSPSU与SVG

通过电压灵敏度计算无功和电压的关系，建立以并网点电压、FSC-VSPSU电压偏差最小以及SVG无功储备最大为目标的模型预测控制(MPC)问题数学模型，求解得到FSC-VSPSU与SVG功率参考值。通过仿真验证了所提模型预测控制的可行性以及其相较于下垂控制的优越性。

Abstract

关键词

Keywords

references

Li Yujun,Xu Zhao,Wong Kit Po.Advanced Control Strategies of PMSG-Based Wind Turbines for System Inertia Support[J].IEEE Transactions on Power Systems,2017.

Christakou, K.,LeBoudec, J.-Y.,Paolone, M.,Tomozei, D.-C..Efficient Computation of Sensitivity Coefficients of Node Voltages and Line Currents in Unbalanced Radial Electrical Distribution Networks[J].IEEE transactions on smart grid,2013.

Samir Kouro,Patricio Cortes,René Vargas,Ulrich Ammann,José R. Rodríguez.Model Predictive Control - A Simple and Powerful Method to Control Power Converters.[J].IEEE Trans. Industrial Electronics,2009.

ZHENG W,BAI R Q,ZHI Y,et al.Research on application of SVG for reactive power control in wind farm[R].2012 Power Engineering and Automation Conference,2012.

丁理杰,史华勃,陈刚,周文越,姜海军,薛玉林,杨炳全.全功率变速抽水蓄能机组控制策略与调节特性[J].电力自动化设备,2024(03).

印云刚,刘闯,何其新,丁苗,陈海旭,陈磊.基于改进狼群算法的含风电配电网无功优化[J].内蒙古电力技术,2023(03).

Wu Liao,Qiuwei Wu,Hesong Cui,Sheng Huang,Yusheng Gong,Bin Zhou.Model Predictive Control Based Coordinated Voltage Control for Offshore Radial DC-connected Wind Farms[J].Journal of Modern Power Systems and Clean Energy,2023(01).

王耀翔,戴朝波,杨志昌,胥国毅,毕天姝.考虑风电机组无功潜力的风电场无功电压控制策略[J].电力系统保护与控制,2022(24).

吴昊,于景龙,杨政厚,韩健,任鑫,李春廷,史祥,李邦兴.风电场无功与电压控制技术研究综述[J].热力发电,2023(03).

姜海军,戎刚,史华勃,单鹏珠,陈善贵,陈刚.全功率变速抽水蓄能机组变速变功率协同控制策略研究[J].水电与抽水蓄能,2022(04).

罗胤,赵俊杰,王坤,吴若凡.天池抽蓄电站支持电网电压稳定措施研究[J].水电站机电技术,2022(04).

王康平,张兴科,刘财华,沈希澄,周霞.基于自适应下垂控制的风电场无功电压控制策略[J].综合智慧能源,2022(04).

叶林,路朋,赵永宁,戴斌华,汤涌.含风电电力系统有功功率模型预测控制方法综述[J].中国电机工程学报,2021(18).

衣传宝,梁廷婷,汪卫平,陈超,付俊波,葛景.全功率变速抽水蓄能机组无功优先控制策略研究[J].电力电容器与无功补偿,2021(01).

路朋,叶林,裴铭,何博宇,汤涌,翟丙旭,曲莹,李卓.风电集群有功功率模型预测协调控制策略[J].中国电机工程学报,2021(17).

王子伊,王玮,马伟,陈哲,吴学智,唐芬.梯级水光蓄互补发电系统实时协调控制策略[J].电网技术,2021(03).

韩晓言,丁理杰,陈刚,刘俊勇,林今.梯级水光蓄互补联合发电关键技术与研究展望[J].电工技术学报,2020(13).

李生虎,章怡帆,于新钰,张楠.采用改进下垂控制和双层无功优化的风电场无功均衡分配研究[J].电力系统保护与控制,2019(13).

郭成,贯坤,郭育华.SVG对直驱式机组风电场无功补偿的研究[J].电力电容器与无功补偿,2017(03).

张建伟,张洋,董飞燕.大型抽水蓄能电站抽水工况下无功电压调节研究和试验[J].水电与抽水蓄能,2016(05).

咸红超.风电对电网的影响及无功补偿的研究[J].山东工业技术,2016(19).

崔正湃,王皓靖,马锁明,刘辉,刘海涛.大规模风电汇集系统动态无功补偿装置运行现状及提升措施[J].电网技术,2015(07).

付文秀,范春菊.SVG在双馈风力发电系统电压无功控制中的应用[J].电力系统保护与控制,2015(03).

李强,袁越,李振杰,王伟胜,鲁华永.考虑峰谷电价的风电-抽水蓄能联合系统能量转化效益研究[J].电网技术,2009(06).

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

含SVG的光伏场站阻抗建模与高频振荡风险分析

全功率变速抽水蓄能机组保护配置及整定方法