梯级水光蓄互补发电系统实时协调控制策略

• 作者: 王子伊 王玮 马伟 陈哲 吴学智 唐芬
• 来源期刊: 电网技术
• 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
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 高比例可再生能源并网|High Share of Renewable Energy Integration
• 页码范围: 871-880,中插4
• 页数: 11页
• 分类号: TM721
• 语种: 中文
• DOI: 10.13335/j.1000-3673.pst.2020.0579

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.