郭為民, 韓學(xué)山, 魏 強(qiáng), 唐耀華, 郭謀發(fā), 楊 明
(1. 國(guó)網(wǎng)河南省電力公司電力科學(xué)研究院, 河南省鄭州市 450052; 2. 電網(wǎng)智能化調(diào)度與控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(山東大學(xué)), 山東省濟(jì)南市 250061; 3. 全球能源互聯(lián)網(wǎng)(山東)協(xié)同創(chuàng)新中心, 山東省濟(jì)南市 250061; 4. 福州大學(xué)電氣工程與自動(dòng)化學(xué)院, 福建省福州市 350108)
電力系統(tǒng)一直采用分散的一次調(diào)頻和集中的自動(dòng)發(fā)電控制(AGC),包括二次頻率恢復(fù)和聯(lián)絡(luò)線控制等結(jié)合的方式進(jìn)行發(fā)電有功功率的控制[1-3],在風(fēng)光等可再生能源發(fā)電接入后,也繼續(xù)沿用這一模式[4-9]。然而,隨著電網(wǎng)規(guī)模越來(lái)越大,這一模式可能遇到新的問(wèn)題。例如,文獻(xiàn)[10]指出,實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)生過(guò)多次一次調(diào)頻過(guò)程不穩(wěn)定導(dǎo)致的超低頻頻率振蕩事件,在機(jī)理和表現(xiàn)上與傳統(tǒng)的低頻振蕩存在顯著區(qū)別。文獻(xiàn)[11]研究表明,AGC根據(jù)區(qū)域控制偏差(ACE)實(shí)施的聯(lián)絡(luò)線調(diào)整可能在聯(lián)絡(luò)線上帶來(lái)110 s周期的功率波動(dòng)。文獻(xiàn)[12]則指出,AGC調(diào)節(jié)過(guò)程中存在發(fā)電機(jī)變化率約束、時(shí)延等約束條件,使得基于線性模型的AGC控制策略不能反映真實(shí)電力系統(tǒng)的頻率調(diào)節(jié)特性。此外,分布式發(fā)電接入比例的不斷提高,會(huì)造成電網(wǎng)各處頻率波動(dòng)和頻率差異越發(fā)顯著,也迫切需要新的機(jī)制來(lái)解決這一問(wèn)題。近年來(lái),人們意識(shí)到,分布(而非集中)的二次頻率恢復(fù)不僅可以減少調(diào)度中心和眾多分布式發(fā)電間的通信負(fù)擔(dān),還可以更快地恢復(fù)頻率/平息聯(lián)絡(luò)線振蕩,所以對(duì)大電網(wǎng)可能更為適用。相應(yīng)的出現(xiàn)了多種分布式的二次頻率恢復(fù)策略,例如:文獻(xiàn)[13]提出了一種分布式的魯棒控制來(lái)恢復(fù)頻率,文獻(xiàn)[14]給出了一種兩層的分布式AGC框架,文獻(xiàn)[15]則使用分布的模型預(yù)測(cè)控制。……