面向抽水蓄能电站区域负荷频率的分数阶PID控制研究

• 作者: 单华 和婧 梅睿 范立新 骆钊 高从闯
• 来源期刊: 电网技术
• 学科: 工学
• 关键词: 抽水蓄能电站 分数阶PID 负荷频率控制 非线性环节
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 高比例可再生能源并网
• 页码范围: 1410-1418
• 页数: 9页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2019.1477

摘要

由于可再生能源发电系统固有的不确定性以及日益扩大的电网规模和区域内电站结构的复杂度对电力系统稳定运行造成影响.抽水蓄能电站作为一种调频资源,已成为区域电网负荷频率控制(load frequency control,LFC)的重要手段之一.由此,开展了抽水蓄能电站的区域 LFC 研究,搭建了考虑死区和发电速度约束等非线性因素下的两区域再热式汽轮机组LFC模型,设计了一个分数阶PID(fractional order PID,FOPID)控制器,利用改进Oustaloup算法实现分数阶微分算子的近似并与传统的 PID 控制器进行比较.仿真结果表明,文中提出的FOPID策略在控制含有非线性环节的系统时能达到更好的控制效果,表现出较强的鲁棒稳定性.对于抽水蓄能电站参与的负荷频率控制,能够缩短频率恢复时间,使二次调频的动态性能得到很大提升.