夏安俊, 乔颖, 鲁宗相, 闵勇, 黄良毅

(1.电力系统国家重点实验室 清华大学电机系,北京 100084;2.海南电网有限责任公司,海南 海口 570203)



风电机组与储能装置的协调平滑控制策略

夏安俊1, 乔颖1, 鲁宗相1, 闵勇1, 黄良毅2

(1.电力系统国家重点实验室 清华大学电机系,北京 100084;2.海南电网有限责任公司,海南 海口 570203)

储能和机组的联合运行可以降低风电出力的波动,然而所需的储能容量太大。为了降低储能装置的容量,提出了一种风电机组与储能装置的协调平滑控制策略。在机组的功率控制中引入了一个低于机组固有频率的低通附加控制环节,利用机组的惯性平抑风电功率的高频分量,而风电功率的中频分量采用储能装置进行补偿控制。机组与储能装置的协调控制能够实现对风电功率的较大范围频率分量的平滑,同时可有效降低储能装置的容量。采用2MW风电系统及0.3MW/0.2MWh ESD模型对控制方法进行了仿真对比研究。仿真结果表明,所提出的控制策略对机组输出的有功功率有较好的平滑效果。

风力发电; 功率平滑; 协调控制; 最优转矩控制; 低通滤波器

0 引 言

风电的波动性和随机性对电网的安全稳定运行产生了较大影响,增加了电网有功平衡和调度的难度,成为制约风电进一步发展的瓶颈。

目前,研究抑制风电有功功率的波动问题已有较多成果,方案可分为两类:1)优化风电机组的控制策略[1-4],采用变桨控制或机组惯性等对有功功率进行平滑控制;2)增加储能设备,如飞轮储能系统[5-7]、静态储能装置[8-11]等。……