光伏集群有功功率分層預(yù)測(cè)控制策略

葉 林，程文丁，李 卓，褚曉杰，趙永寧，裴 銘，鄭穎穎

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院，北京市 100083；2. 中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司，北京市 100192）

0 引言

在“碳達(dá)峰·碳中和”以及鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略帶動(dòng)下，中國(guó)光伏發(fā)電量占全社會(huì)用電量的比重逐年上升，截至2021 年底，光伏裝機(jī)容量達(dá)到了306 GW。隨著光伏發(fā)電在電力系統(tǒng)中的比例日趨加大，針對(duì)大規(guī)模光伏系統(tǒng)控制策略的研究也越來(lái)越具有現(xiàn)實(shí)意義［1-4］。

目前，在光伏系統(tǒng)的控制方面，國(guó)外學(xué)者主要從微網(wǎng)的角度考慮，以戶用光伏和電力電子式控制為主要研究方向；如文獻(xiàn)［5］基于空間相關(guān)性提出了戶用光伏的空間分群方法，文獻(xiàn)［6］在考慮單個(gè)光伏單元的最大功率運(yùn)行的基礎(chǔ)上，提出了光儲(chǔ)結(jié)合的功率協(xié)調(diào)控制模型；還有許多研究通過戶用光伏的容量配置優(yōu)化來(lái)提升光伏發(fā)電利用率［7-8］。而國(guó)內(nèi)學(xué)者在針對(duì)光伏系統(tǒng)的控制策略中主要以平抑光伏波動(dòng)、配合配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化為目標(biāo)。文獻(xiàn)［9］通過光伏發(fā)電與其他發(fā)電方式協(xié)調(diào)配合，在日前以經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)為目標(biāo)，日內(nèi)以光伏出力波動(dòng)最小為目標(biāo)建立雙層控制模型；文獻(xiàn)［10-11］主要采用隨機(jī)規(guī)劃的方法來(lái)平抑光伏發(fā)電的波動(dòng)性，并建立了光伏發(fā)電模型；文獻(xiàn)［12-13］從電網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，提出一種考慮光伏出力隨機(jī)特性和電網(wǎng)運(yùn)行魯棒性的自適應(yīng)魯棒控制方法；此外，文獻(xiàn)［14］以新能源最大消納和提高電網(wǎng)靈活性為目標(biāo)，提出了一種含風(fēng)-光-火發(fā)電的綜合能源日前計(jì)劃制定-日內(nèi)滾動(dòng)執(zhí)行的多時(shí)間尺度控制策略；……