李星，杨秀媛，王丽婕



灰狼算法在风电水电协同运行中的应用

李星，杨秀媛，王丽婕

（北京信息科技大学，北京市 海淀区 100192）

风电随机波动给电网的功率平衡带来了困难，因此出现了弃风问题。为了减少风电功率波动对电力系统功率平衡的影响，可以实行风电水电协同运行。充分利用水电的调节能力和风电的能量，用水电厂来平抑风电场输出功率的波动，通过控制水电机组实现风电水电协同运行，使风水协同系统按照计划输出功率。为了实现风电水电协同运行和提高风水协同输出的平稳性，采用灰狼算法优化水轮机PID控制，使水电可以稳定地跟踪风电的变化，使风电与水电出力按照计划输出。仿真结果验证了控制方法的有效性。

风电；水电；风水协同；灰狼算法

0 引言

风电的随机波动影响了电网的运行[1-3]。由于风的间歇性及随机波动大，因此需要调节电源应对风电功率的随机变化[4-5]。水电厂与风电场协同运行是解决风电波动问题的有效方法[6]。

为了提高水电机组的调节速度[7-9]，在电力系统允许风电水电协同运行的情况下，研究提高水电机组控制能力的方法，使其能够更好地协同风电运行。传统的PID控制器是水电站的水轮机控制系统广泛采用的控制器，无法满足风水协同运行要 求[10-12]。因此，该文采用灰狼算法优化PID参数的方案，改善水轮机的控制能力。

1 灰狼优化算法

灰狼优化(grey wolf optimizer，GWO)算法是Seyedali Mirjalili等人在2014年提出的一种新算法。该算法是根据灰狼的种群机制以及捕食行为推演出的寻优算法，能够通过不断迭代得到最优解。……