梯级水光蓄互补发电系统实时协调控制策略

摘要：

梯级水光蓄互补发电系统将梯级小水电(cascade small hydropower plant,CSHP)、分布式光伏(photovoltaic,PV)和抽水蓄能相结合,可平抑PV功率波动、提高其可调度性.针对这种互补发电系统的实时控制问题,首先提出了基于经验模态分解法(empirical mode decomposition,EMD)的全功率变速恒频抽蓄机组(full size converter based variable speed constant frequency pumped storage unit,FSC-VSCFPSU)平抑PV功率波动控制策略,根据经EMD法提取的PV功率波动的高低频分量,自适应确定平抑目标,快速为FSC-VSCFPSU确定所需的补偿功率.其次,提出了基于CSHP与FSC-VSCFPSU协调控制的互补发电系统跟踪调度计划策略,在平抑PV功率波动控制策略处理的基础上,根据调度计划协调分配CSHP及FSC-VSCFPSU的输出功率,以最小化系统出力与调度计划的偏差,确保系统平稳跟踪调度计划运行.此外,还给出了基于变速运行模式的FSC-VSCFPSU虚拟同步机控制策略,通过模拟同步机特性来控制机组的全功率变流器运行,实现FSC-VSCFPSU的快速功率响应,保证平抑PV功率波动控制策略及跟踪调度计划策略的有效执行.通过实例仿真计算和分析验证了所提控制策略的有效性和可行性.

关键词：分布式光伏、梯级小水电、变速恒频抽蓄机组、光伏功率波动、经验模态分解算法、互补发电、调度计划、协调控制策略

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：国家重点研发计划2018YFB0905200

在线出版日期：2021-03-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：871-880,中插4