考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略

杨婷婷; 李浩千; 吴鑫彦; 柳玉; 康静秋

doi:doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0220

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 >

考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略

更新时间：2025-12-02

- 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略
- 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略
- 太阳能学报 2025年46卷第6期页码：430-439
- 作者机构：
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0220
  中图分类号： TM614
- 网络出版：2025-07-07，
  
  纸质出版：2025
- 稿件说明：
移动端阅览
杨婷婷, 李浩千, 吴鑫彦, 等. 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略[J]. 太阳能学报, 2025,46(6):430-439.

杨婷婷, 李浩千, 吴鑫彦, et al. 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略[J]. 2025, 46(6): 430-439.
杨婷婷, 李浩千, 吴鑫彦, 等. 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略[J]. 太阳能学报, 2025,46(6):430-439. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0220.

杨婷婷, 李浩千, 吴鑫彦, et al. 考虑系统运行差异的风火储协调一次调频控制策略[J]. 2025, 46(6): 430-439. DOI： doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2024-0220.

摘要

针对系统运行差异

提出一种风火储协调的一次调频控制策略。首先提出一种针对风力机运行状态差异的一次调频功率分配策略

定义调频裕度因子量化风力机实时调频能力

确保风力机安全、有效地参与调频;其次

针对风电调频面临的系统频率二次跌落问题

提出基于模糊控制的火储协同转速恢复策略

以快速且经济地实现转子转速的恢复。仿真结果显示

该策略有效地实现风火储的协调一次调频

在确保经济性和可靠性的同时

充分利用风电的调频容量

有效改善系统的频率特性。

Abstract

Given the differences between wind and thermal power in frequency regulation （the former is capable of rapid response while the latter possesses sustainable characteristics）

this paper proposes a primary frequency regulation control strategy

which realizes efficient coordination among the two power sources and the energy storage system. Firstly

tailored to the diverse operational states of wind turbines in wind farms

a power distribution strategy based on a frequency regulation reserve factor is introduced

ensuring their safe and effective participation in frequency regulation. Moreover

a fuzzy control-based strategy for coordinating thermal and storage is designed to recover rotor speed. This strategy facilitates rapid and economical restoration of rotor speed

addressing the issue of secondary frequency drops in the system. Simulation results indicate that this strategy effectively achieves the coordinated primary frequency regulation of wind

thermal and storage systems

while ensuring economic benefit and reliability

which takes full advantage of the frequency regulation capacity of wind power

effectively improving the system's frequency characteristics.

关键词

Keywords

references

陶骞, 贺颖, 潘杨, 等. 电力系统频率分布特征及改进一次调频控制策略研究[J]. 电力系统保护与控制, 2016, 44(17): 133-138.

杨蕾, 李胜男, 黄伟, 等. 考虑风光新能源参与二次调频的多源最优协同控制[J]. 电力系统保护与控制, 2020, 48(19): 43-49.

盛四清, 俞可, 张文朝, 等. 大规模风电并网对送端系统功角稳定的影响研究[J]. 电力系统保护与控制, 2022, 50(6): 82-90.

张丽英, 叶廷路, 辛耀中, 等. 大规模风电接入电网的相关问题及措施[J]. 中国电机工程学报, 2010, 30(25): 1-9.

刘巨, 姚伟, 文劲宇, 等. 大规模风电参与系统频率调整的技术展望[J]. 电网技术, 2014, 38(3): 638-646.

HAFIZ F, ABDENNOUR A.Optimal use of kinetic energy for the inertial support from variable speed wind turbines[J]. Renewable energy, 2015, 80: 629-643.

ALTIN M, HANSEN A D, BARLAS T K, et al.Optimization of short-term overproduction response of variable speed wind turbines[J]. IEEE transactions on sustainable energy, 2018, 9(4): 1732-1739.

MORREN J, DE HAAN S W H, KLING W L, et al. Wind turbines emulating inertia and supporting primary frequency control[J]. IEEE transactions on power systems, 2006, 21(1): 433-434.

许益恩, 杨德健, 郑太英, 等. 计及电网频率偏差的双馈风电机组频率控制策略[J]. 太阳能学报, 2022, 43(10): 229-235.

SIQI W, KEVIN T.A novel active power control framework for wind turbine generators to improve frequency response[J]. IEEE transactions on power systems, 2018, 33(6): 6579-6589.

付媛, 王毅, 张祥宇, 等. 变速风电机组的惯性与一次调频特性分析及综合控制[J]. 中国电机工程学报, 2014, 34(27): 4706-4716.

OBAID Z A, CIPCIGAN L M, ABRAHIM L, et al.Frequency control of future power systems: reviewing and evaluating challenges and new control methods[J]. Journal of modern power systems and clean energy, 2019, 7(1): 9-25.

陈鹏, 王玮, 杨建青, 等. 基于多尺度分解的风火储协同调频控制策略[J]. 太阳能学报, 2024, 45(3): 428-435.

李少林, 秦世耀, 王瑞明, 等. 大容量双馈风电机组虚拟惯量调频技术[J]. 电力自动化设备, 2018, 38(4): 145-150.

周天沛, 孙伟. 高渗透率下变速风力机组虚拟惯性控制的研究[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(2): 486-496.

冀肖彤, 江克证, 姚雅涵, 等. 计及风机运行状态差异的风电场频率协同支撑控制[J]. 电力自动化设备, 2024, 44(3): 98-104.

杨德健, 许益恩, 金朝阳, 等. 基于转矩极限的改进风电机组虚拟惯量控制策略[J]. 太阳能学报, 2023, 44(2): 80-86.

柯贤波, 张文朝, 李朋旺, 等. 高风电渗透率系统的模糊自适应虚拟惯量控制[J]. 电网技术, 2020, 44(6): 2127-2136.

盛四清, 占志刚, 吴林林, 等. 考虑频率二次跌落的风电机组调频控制研究[J]. 太阳能学报, 2023, 44(8): 485-491.

颜湘武, 孙雪薇, 崔森, 等. 基于转子动能与超级电容器储能的双馈风电机组惯量和一次调频改进控制策略[J]. 电工技术学报, 2021, 36(S1): 179-190.

商侨晏, 李凤婷, 王森, 等. 基于多变量模糊逻辑控制的风储联合系统一次调频策略[J]. 电网技术, 2023, 47(6): 2344-2360.

马德智, 栗文义, 温彩凤, 等. 基于双馈发电机组调频参与度的风/储协调一次调频控制策略[J]. 电网技术, 2023, 47(3): 968-979.

颜全椿, 顾文, 范立新, 等. 储能协助风电机组参与电网调频控制策略研究[J]. 现代电力, 2022, 39(5): 537-546.

李世春, 申骜, 程绪长, 等. 提升惯量响应与转速恢复的风储协调惯量控制方法[J]. 电网技术, 2023, 47(4): 1570-1580.

唐玉烽, 杨苹, 杨义. 考虑频率二次跌落的风电机组频率响应控制策略[J]. 电力系统自动化, 2023, 47(9): 166-174.

刘吉臻, 姚琦, 柳玉, 等. 风火联合调度的风电场一次调频控制策略研究[J]. 中国电机工程学报, 2017, 37(12): 3462-3469.

颜湘武, 崔森, 宋子君, 等. 基于超级电容储能控制的双馈风电机组惯量与一次调频策略[J]. 电力系统自动化, 2020, 44(14): 111-120.

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

基于转矩极限的改进风电机组虚拟惯量控制策略

基于多层能量管理的混合储能风电功率波抑策略

基于改进鱼鹰优化算法与VMD-LSTM的超短期风电功率预测