智能电网内规模化分布式储能系统的调频控制方法

作者：陈石明; 范烨; 刘晶

来源：电源学报, 2022, 1-13.

• 储能系统
• 通信延迟
• 负载频率控制
• 模型预测控制

随着新型电力系统中可再生能源渗透率的不断攀升，以及传统火电机组的比例持续下降，新型电力系统面临严峻频率控制问题，而分布式储能系统（distributed Battery Energy Storage Systems， BESS）为解决上述问题提供有效途径。基于此，本文提出了一种基于稀疏通信网络的分布式储能系统鲁棒频率控制（Load Frequency Control， LPF）方法。为了抑制与系统运行相关的不确定性，本文设计了双层模型预测控制（model predictive control， MPC），以改善BESS的响应特性，从而提升LFC效果。所提方法可满足系统各种运行物理约束，以实现区域控制误差（area control error， ACE）的最小化。此外，本文还考虑了通信延迟对BESS参与频率调节性能的影响，设计了一种模糊协调控制器件以协调BESS和传统发电机，可避免传统发电机在长延迟情况下误运行。最后，通过仿真验证，结果表明，在不同容量、额定功率、充放电系数、荷电状态（state of charges， SOC）和时间常数等参数下，分布式BESS中的响应能力和调频效果要明显优于传统方法。

• 单位
  国网电力科学研究院