考虑火电运行平稳性的飞轮储能辅助二次调频控制策略

文档摘要：为解决电网波动剧烈导致的火电机组运行平稳性问题,提出一种考虑火电运行平稳性的飞轮储能辅助二次调频控制策略.首先,建立了超超临界火电机组联合飞轮储能的二次调频控制模型;其次,提出了一种基于多层变增益速率限制的AGC指令非线性分解方法;最后,综合机组平稳性和系统AGC性能设计了适应度函数,借助鲸鱼优化算法(WOA)实现了最优化的速率限制算法参数获取.基于上述方法设计了火储协同二次调频控制策略.以某1000MW火电机组-飞轮储能联合系统为例进行了仿真验证.结果表明:所提控制策略在不影响系统调频性能的前提下可以使联合系统有效响应系统高频指令,减小了火电机组的动作幅度,提升了机组运行的平稳性.

Abstract：Tosolvetheissueofun-stableoperationofthermalpowerunitscausedbyseverefluctuationsinthepowergrid,asecondaryfrequencyregulationcontrolstrategyassistedbyflywheelenergystoragecon-sideringtheoperationstabilityofthermalpowerplantwasproposed.Firstly,asecondaryfrequencyregu-lationcontrolmodelforultra-supercriticalthermalpowerunitsintegratedwiththeflywheelenergystoragewasdeveloped.Then,anon-lineardecompositionmethodforAGCinstructionsbasedonconstraintsofmulti-layervariablegainrateswasproposed.Finally,afitnessfunctionwasdesignedbasedontheunitsta-bilityandtheAGCperformanceofthesystem,andthewhaleoptimizationalgorithm(WOA)wasusedtoobtaintheoptimalparametersoflimitingalgorithm.Basedontheabovemethod,acollaborativecontrolstrategyofsecondaryfrequencyregulationwasdesignedfortheintegratedsystemofthermalpowerunitandenergystorage.Asimulationverificationwasconductedontheintegratedsystemwitha1000MWthermalpowerunitandflywheelenergystorageasanexample.Theresultsshowthattheproposedcontrolstrategycaneffectivelyrespondtohigh-frequencycommandsoftheintegratedsystemwithoutaffectingthefrequencyregulationperformance,reducetheactionamplitudeofthermalpowerunit,andimprovethesta-bilityofpowerunitoperation.

作者：张文政   王玮   高嵩   李沂洹   陈彪   房方 Author：ZHANGWenzheng   WANGWei   GAOSong   LIYihuan   CHENBiao   FANGFang
作者单位：华北电力大学控制与计算机工程学院,北京102206国网山东省电力公司电力科学研究院,济南250003
刊名：动力工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalOfChineseSocietyOfPowerEngineering
年，卷(期)：2024, 44(6)
分类号：TK2
关键词：火电机组  飞轮储能  二次调频  协同控制  AGC指令  非线性分解  
Keywords：thermalpowerunit  flywheelenergystorage  secondaryfrequencyregulation  cooperativecontrol  AGCinstructions  nonlineardecomposition  
机标分类号：TP301.6TM621.3P458.1+21.1
在线出版日期：2024年7月1日
基金项目：国家电网有限公司总部科技项目考虑火电运行平稳性的飞轮储能辅助二次调频控制策略[
期刊论文]  动力工程学报--2024, 44(6)张文政  王玮  高嵩  李沂洹  陈彪  房方为解决电网波动剧烈导致的火电机组运行平稳性问题,提出一种考虑火电运行平稳性的飞轮储能辅助二次调频控制策略.首先,建立了超超临界火电机组联合飞轮储能的二次调频控制模型;其次,提出了一种基于多层变增益速率限制的...参考文献和引证文献
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关键词：火电机组,飞轮储能,二次调频,协同控制,AGC指令,非线性分解,

2024-10-4 01:18 上传 考虑火电运行平稳性的飞轮储能辅助二次调频控制策略.pdf

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