解除管制的電力系統(tǒng)分布式預(yù)測(cè)負(fù)荷頻率控制.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展，我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模日趨龐大。自進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，快速發(fā)展的智能電網(wǎng)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促使多區(qū)域互聯(lián)和解除管制成為我國(guó)電網(wǎng)的新特征。過(guò)去孤立的單區(qū)域電網(wǎng)已經(jīng)逐漸通過(guò)聯(lián)絡(luò)線和相鄰的電網(wǎng)聯(lián)系在一起，電網(wǎng)之間相互交換控制信息，實(shí)現(xiàn)新形式的聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行。同時(shí)，很多地方的電力供應(yīng)是以化石燃料的燃燒為代價(jià)，日益枯竭的化石能源和不斷惡化的全球環(huán)境促使各國(guó)都在尋求改變現(xiàn)有電力結(jié)構(gòu)的新方案。相比化石能源，風(fēng)能是一種開(kāi)發(fā)成本較低、清潔環(huán)保、安

2、全、可再生的能源形式，目前越來(lái)越受到重視。與此同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電的快速發(fā)展也給電力系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)了新的技術(shù)挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的電力公司要求風(fēng)力發(fā)電至少能像傳統(tǒng)火力發(fā)電廠一樣提供輔助性服務(wù)。
　　本文針對(duì)解除管制的整合風(fēng)力發(fā)電的三區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)，基于系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，探究其負(fù)荷頻率控制(LFC)的控制方法。分析比較集中式模型預(yù)測(cè)控制(cent-MPC)、分散式模型預(yù)測(cè)控制(decent-MPC)和分布式模型預(yù)測(cè)控制(DMPC)在多區(qū)域互聯(lián)電

3、力系統(tǒng)當(dāng)中的性能?？紤]風(fēng)電介入時(shí)的三區(qū)域風(fēng)電-火電互聯(lián)電力系統(tǒng)的運(yùn)行性能。引入反映當(dāng)前電力市場(chǎng)合同模式的配電公司參與矩陣(DPM: DISCOs Participate Matrix)和區(qū)域參與矩陣(APM: Area ParticipateMatrix)，考慮了在火力發(fā)電過(guò)程中的閥門(mén)位置限制、發(fā)電速率約束以及風(fēng)力發(fā)電機(jī)控制輸入約束等非線性條件，采用分布式模型預(yù)測(cè)控制算法，探究整個(gè)電力系系統(tǒng)有功功率平衡以及頻率變化情況。針對(duì)除管制的三區(qū)