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基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略
被引量:
3
1
作者
梁继业
袁至
+1 位作者
王维庆
李骥
《电工技术学报》
北大核心
2025年第7期2322-2334,共13页
由于传统的电池储能系统控制策略抑制电网频率恶化效果较差,进而限制了电池储能系统参与一次调频时的性能。因此,该文提出基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略。首先,为了减少电网频率偏差,将趋势控制策略和惯性与下垂控制策略相...
由于传统的电池储能系统控制策略抑制电网频率恶化效果较差,进而限制了电池储能系统参与一次调频时的性能。因此,该文提出基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略。首先,为了减少电网频率偏差,将趋势控制策略和惯性与下垂控制策略相结合,抑制电网频率恶化;其次,自适应控制储能系统出力系数,趋势系数随着电网频率加速度自适应变化,惯性系数随着电网频率变化率自适应变化,下垂系数随着电网频率偏差自适应变化,提高储能系统的自适应能力;再次,为了防止储能电池过充过放,提高荷电状态(SOC)估算精度,提出多元自适应估算SOC方法,减少SOC估算误差;最后,通过仿真实验验证了所提控制策略的有效性。该研究成果可为储能系统参与一次调频方面的研究提供有益参考。
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关键词
一次调频
惯性
与
下垂
控制
策略
趋势
控制
策略
自适应
荷电状态(SOC)估算
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职称材料
基于VSC-HVDC并网风电场的系统调频综合控制
被引量:
4
2
作者
胡旭
边晓燕
+1 位作者
周歧斌
王本利
《现代电力》
北大核心
2017年第6期53-58,共6页
针对采用柔性直流输电并网方式(VSC-HVDC)的风电场两侧交流系统解耦特性,无法采用传统控制方式调频问题,结合风电机组虚拟惯性控制和下垂控制,以及直流电容快速充放电原理,在VSC-HVDC的网侧变流器增加变直流电压控制环节,提出一种改变...
针对采用柔性直流输电并网方式(VSC-HVDC)的风电场两侧交流系统解耦特性,无法采用传统控制方式调频问题,结合风电机组虚拟惯性控制和下垂控制,以及直流电容快速充放电原理,在VSC-HVDC的网侧变流器增加变直流电压控制环节,提出一种改变直流母线电压并以此作为风电机组调频信号的综合调频控制方式。当电网因功率不平衡而发生频率波动时,VSC-HVDC直流电压能随之改变,快速释放或者吸收直流电容中存储部分的电能,再将电压值作为调频信号传递给风电场,使风机释放或者吸收转子动能,对电网频率提供动态支撑。仿真结果验证了提出的综合调频控制的有效性。
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关键词
并网风电场
VSC-HVDC
调频
下垂惯性控制
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职称材料
离网状态储能/燃气机分层协调频率控制策略
被引量:
7
3
作者
刘小龙
李欣然
+2 位作者
孟娅
陈常青
杨徉
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第17期4800-4810,共11页
针对主从控制模式下的光储燃微电网离网运行频率控制问题进行研究。该文以燃气轮机作为主控制单元场景,提出基于模型预测控制(MPC)与低通滤波(LPF)算法的储能/燃气机分层协调频率控制策略。上层分钟级控制中,通过模型预测控制理论,以储...
针对主从控制模式下的光储燃微电网离网运行频率控制问题进行研究。该文以燃气轮机作为主控制单元场景,提出基于模型预测控制(MPC)与低通滤波(LPF)算法的储能/燃气机分层协调频率控制策略。上层分钟级控制中,通过模型预测控制理论,以储能荷电状态(SOC)和电源出力变化最小为目标主动地滚动调整电源出力基准,减小功率不平衡,有效地避免由于燃气机响应速度慢而导致的系统频率波动,同时,利用低通滤波算法分离高低频扰动,让燃气机承担低频大扰动,避免频繁地往复动作而损坏设备;底层秒级控制中,在上层基准出力的基础上,通过虚拟下垂和虚拟惯性控制原理动态调整储能出力,协同燃气机共同参与调频,进一步抑制系统频率波动。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。
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关键词
光储燃微电网
频率
控制
模型预测
控制
低通滤波算法
虚拟
下垂
/
惯性
控制
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职称材料
考虑储能倍率特性与动态PQ控制的非计划离网切换策略
被引量:
5
4
作者
刘伟
刘小龙
+2 位作者
刘程华
李欣然
卢颖华
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期100-107,共8页
针对非计划离网切换过程中如何有效切除负荷并协调控制主从储能出力的问题进行研究。首先,提出了考虑储能倍率特性约束的分步切负荷方法。该方法利用储能过载特性短时支撑离网后剩余未切除负荷,可克服分步切负荷的缺陷。然后,在切负荷...
针对非计划离网切换过程中如何有效切除负荷并协调控制主从储能出力的问题进行研究。首先,提出了考虑储能倍率特性约束的分步切负荷方法。该方法利用储能过载特性短时支撑离网后剩余未切除负荷,可克服分步切负荷的缺陷。然后,在切负荷过程中的特定阶段,基于虚拟下垂/惯性控制原理动态调整从储能出力,有效降低主控制单元的调节压力。在此基础上,形成了考虑储能倍率特性约束与动态PQ控制的非计划离网平滑切换控制策略。最后,在Matlab中搭建模型并进行了仿真验证。结果表明,所提策略不仅能够保证切换过程中电压始终维持在较高水平,还可显著降低电压波动幅度,有利于实现切换过程的平滑过渡。
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关键词
微电网
并网/离网切换
储能倍率特性
虚拟
下垂
/
惯性
控制
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职称材料
基于过程分解的飞轮储能-火电互助式一次调频分析
被引量:
4
5
作者
李展
刘磊
+4 位作者
杨振勇
尚勇
尤默
高爱国
康静秋
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2854-2861,共8页
为研究飞轮储能-火电互助式一次调频,建立含有飞轮储能系统的火电机组一次调频模型,并使用火电机组一次调频实际动作数据对模型进行了验证,提出在电网小频差动作时可只对飞轮储能进行自适应虚拟下垂惯性控制,这不仅可以很好地跟踪理论...
为研究飞轮储能-火电互助式一次调频,建立含有飞轮储能系统的火电机组一次调频模型,并使用火电机组一次调频实际动作数据对模型进行了验证,提出在电网小频差动作时可只对飞轮储能进行自适应虚拟下垂惯性控制,这不仅可以很好地跟踪理论一次调频量,且可更好地维持飞轮荷电状态(SOC值)在合理的范围内。当电网大频差发生、小频差动作时间较长或频繁地同向一次调频动作时,可使火电承担较高的基础调节量,而飞轮储能只承担较小的调节波动量,这既可减少火电机组调门的频繁动作,也可对飞轮进行反哺调节,帮助飞轮SOC值更快地恢复。
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关键词
互助式
一次调频模型
自适应虚拟
下垂惯性控制
反哺调节
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职称材料
题名
基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略
被引量:
3
1
作者
梁继业
袁至
王维庆
李骥
机构
可再生能源发电与并网控制教育部工程研究中心(新疆大学)
国网新疆电力有限公司电力科学研究院
出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第7期2322-2334,共13页
基金
新疆维吾尔自治区重大科技专项(2022A01004-1)
国家自然科学基金(52067020)资助项目。
文摘
由于传统的电池储能系统控制策略抑制电网频率恶化效果较差,进而限制了电池储能系统参与一次调频时的性能。因此,该文提出基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略。首先,为了减少电网频率偏差,将趋势控制策略和惯性与下垂控制策略相结合,抑制电网频率恶化;其次,自适应控制储能系统出力系数,趋势系数随着电网频率加速度自适应变化,惯性系数随着电网频率变化率自适应变化,下垂系数随着电网频率偏差自适应变化,提高储能系统的自适应能力;再次,为了防止储能电池过充过放,提高荷电状态(SOC)估算精度,提出多元自适应估算SOC方法,减少SOC估算误差;最后,通过仿真实验验证了所提控制策略的有效性。该研究成果可为储能系统参与一次调频方面的研究提供有益参考。
关键词
一次调频
惯性
与
下垂
控制
策略
趋势
控制
策略
自适应
荷电状态(SOC)估算
Keywords
Primary frequency control
inertia and sag control strategy
trend control strategy
self-adaptation
state of charge(SOC)estimation
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于VSC-HVDC并网风电场的系统调频综合控制
被引量:
4
2
作者
胡旭
边晓燕
周歧斌
王本利
机构
上海电力学院电气工程学院
上海市防雷中心
出处
《现代电力》
北大核心
2017年第6期53-58,共6页
基金
上海市科委科技创新项目(14DZ1200905)
上海绿色能源并网工程技术研究中心(13DZ2251900)
文摘
针对采用柔性直流输电并网方式(VSC-HVDC)的风电场两侧交流系统解耦特性,无法采用传统控制方式调频问题,结合风电机组虚拟惯性控制和下垂控制,以及直流电容快速充放电原理,在VSC-HVDC的网侧变流器增加变直流电压控制环节,提出一种改变直流母线电压并以此作为风电机组调频信号的综合调频控制方式。当电网因功率不平衡而发生频率波动时,VSC-HVDC直流电压能随之改变,快速释放或者吸收直流电容中存储部分的电能,再将电压值作为调频信号传递给风电场,使风机释放或者吸收转子动能,对电网频率提供动态支撑。仿真结果验证了提出的综合调频控制的有效性。
关键词
并网风电场
VSC-HVDC
调频
下垂惯性控制
Keywords
grid-connected wind farm
VSC-HVDC
fre-quency control
droop inertia control
分类号
TM716 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
离网状态储能/燃气机分层协调频率控制策略
被引量:
7
3
作者
刘小龙
李欣然
孟娅
陈常青
杨徉
机构
湖南工程学院电气与信息工程学院
湖南大学电气与信息工程学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第17期4800-4810,共11页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFB0903400)。
文摘
针对主从控制模式下的光储燃微电网离网运行频率控制问题进行研究。该文以燃气轮机作为主控制单元场景,提出基于模型预测控制(MPC)与低通滤波(LPF)算法的储能/燃气机分层协调频率控制策略。上层分钟级控制中,通过模型预测控制理论,以储能荷电状态(SOC)和电源出力变化最小为目标主动地滚动调整电源出力基准,减小功率不平衡,有效地避免由于燃气机响应速度慢而导致的系统频率波动,同时,利用低通滤波算法分离高低频扰动,让燃气机承担低频大扰动,避免频繁地往复动作而损坏设备;底层秒级控制中,在上层基准出力的基础上,通过虚拟下垂和虚拟惯性控制原理动态调整储能出力,协同燃气机共同参与调频,进一步抑制系统频率波动。最后,通过仿真验证了该控制策略的有效性。
关键词
光储燃微电网
频率
控制
模型预测
控制
低通滤波算法
虚拟
下垂
/
惯性
控制
Keywords
Photovoltaic/battery energy storage/gas turbine micro-grid
frequency control
model predictive control
low-pass filter
virtual droop and virtual inertia control
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
考虑储能倍率特性与动态PQ控制的非计划离网切换策略
被引量:
5
4
作者
刘伟
刘小龙
刘程华
李欣然
卢颖华
机构
许昌学院
湖南大学电气与信息工程学院
清华大学计算机科学系
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期100-107,共8页
基金
国家重点研发计划项目资助(2017YFB0903400)。
文摘
针对非计划离网切换过程中如何有效切除负荷并协调控制主从储能出力的问题进行研究。首先,提出了考虑储能倍率特性约束的分步切负荷方法。该方法利用储能过载特性短时支撑离网后剩余未切除负荷,可克服分步切负荷的缺陷。然后,在切负荷过程中的特定阶段,基于虚拟下垂/惯性控制原理动态调整从储能出力,有效降低主控制单元的调节压力。在此基础上,形成了考虑储能倍率特性约束与动态PQ控制的非计划离网平滑切换控制策略。最后,在Matlab中搭建模型并进行了仿真验证。结果表明,所提策略不仅能够保证切换过程中电压始终维持在较高水平,还可显著降低电压波动幅度,有利于实现切换过程的平滑过渡。
关键词
微电网
并网/离网切换
储能倍率特性
虚拟
下垂
/
惯性
控制
Keywords
micro-grid
on-grid/off-grid switching
BES rate characteristic
virtual droop/inertia control
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于过程分解的飞轮储能-火电互助式一次调频分析
被引量:
4
5
作者
李展
刘磊
杨振勇
尚勇
尤默
高爱国
康静秋
机构
华北电力科学研究院有限责任公司
出处
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2854-2861,共8页
基金
华北电力科学研究院有限责任公司自有基金项目(KJZ2022023)。
文摘
为研究飞轮储能-火电互助式一次调频,建立含有飞轮储能系统的火电机组一次调频模型,并使用火电机组一次调频实际动作数据对模型进行了验证,提出在电网小频差动作时可只对飞轮储能进行自适应虚拟下垂惯性控制,这不仅可以很好地跟踪理论一次调频量,且可更好地维持飞轮荷电状态(SOC值)在合理的范围内。当电网大频差发生、小频差动作时间较长或频繁地同向一次调频动作时,可使火电承担较高的基础调节量,而飞轮储能只承担较小的调节波动量,这既可减少火电机组调门的频繁动作,也可对飞轮进行反哺调节,帮助飞轮SOC值更快地恢复。
关键词
互助式
一次调频模型
自适应虚拟
下垂惯性控制
反哺调节
Keywords
mutual aid
primary frequency modulation
adaptive virtual droop control
regurgitation regulation
分类号
TM921 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
基于电池储能系统的综合自适应一次调频策略
梁继业
袁至
王维庆
李骥
《电工技术学报》
北大核心
2025
3
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职称材料
2
基于VSC-HVDC并网风电场的系统调频综合控制
胡旭
边晓燕
周歧斌
王本利
《现代电力》
北大核心
2017
4
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职称材料
3
离网状态储能/燃气机分层协调频率控制策略
刘小龙
李欣然
孟娅
陈常青
杨徉
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
4
考虑储能倍率特性与动态PQ控制的非计划离网切换策略
刘伟
刘小龙
刘程华
李欣然
卢颖华
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2022
5
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职称材料
5
基于过程分解的飞轮储能-火电互助式一次调频分析
李展
刘磊
杨振勇
尚勇
尤默
高爱国
康静秋
《储能科学与技术》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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