基于模型预测的微电网频率协调控制策略

作者：张坤平; 郝琳

来源：系统仿真学报, 2021, 33(03): 581-590.

DOI：10.16182/j.issn1004731x.joss.20-0298

• 微电网
• 频率波动
• 风力发电机
• 模型预测控制
• 插电式混合动力汽车

针对风力发电接入微电网后产生的频率波动问题,提出了一种基于模型预测控制(model predictive control,MPC)的微电网频率协调控制策略,将风机和插电式混合动力汽车(plug-in hybrid electric vehicle,PHEV)纳入频率控制体系,通过对风机的浆距角与PHEV的充放电进行控制,来调节电网频率,对微电网的调频资源进行补充。对WTG桨距角控制系统与PHEV功率控制系统进行建模,阐述其控制原理。为了防止在调频过程中过多地使用PHEV,引入模型预测控制(model predictive control,MPC)理论,设计2个独立的MPC控制器来分别控制桨距角和PHEV功率输出。在MATLAB/simulink平台上验证了所提策略的有效性。结果表明:所提策略可以有效减小微电网的频率偏差和大型微电网中PHEV的用量,相比于传统PID控制具有更快的响应特性。

• 单位
  许昌电气职业学院