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摘要
随着可再生能源发电在电网的渗透率逐年上升，其固有的随机性和波动性给电网频率安全带来了挑战。为提升区域系统调频能力，本文提出了飞轮辅助抽水蓄能调频的混合储能方案。为保证飞轮健康有效率地运行，将改进灰色预测模型与模糊逻辑结合，并基于飞轮荷电状态和区域控制偏差的实时感知和评估，构成灰色模糊修正控制对飞轮和抽水蓄能进行能量分配的修正，实现飞轮储能与抽水蓄能的协调互补运行。在飞轮控制模块中，将飞轮荷电状态划分为不同的区间，并利用Sigmoid函数和Logistic回归函数构建了飞轮储能充放电约束和基于区域控制误差与飞轮荷电状态的自恢复模式，确定每个不同的荷电状态区间上飞轮储能系统的出力模式。在MATLAB/Simulink中构建两区域负荷频率模型，在阶跃负荷扰动与随机负荷扰动的情况下对所提方案策略进行仿真验证，仿真结果表明所提方案策略在提高系统调频能力、降低常规能源调频参与度、提高飞轮与抽蓄利用率和提高飞轮荷电状态维持效果等方面具有优势。
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单位电子工程学院; 国家电网有限公司; 华北电力大学
