高比例新能源的波动性对电网频率控制带来严峻挑战,依靠火电机组备用平抑新能源波动的控制方法作用有限。以电解铝为例的部分高载能工业负荷具有功率可调容量大、响应时间快的突出特点,但目前通常并不参与电网频率控制。当系统发生大扰...高比例新能源的波动性对电网频率控制带来严峻挑战,依靠火电机组备用平抑新能源波动的控制方法作用有限。以电解铝为例的部分高载能工业负荷具有功率可调容量大、响应时间快的突出特点,但目前通常并不参与电网频率控制。当系统发生大扰动时,考虑电解铝的有功–电压强耦合特性、功率快速响应需求和铝厂并网点的静态电压稳定要求,提出一种考虑系统静态电压稳定约束的电解铝参与电网频率稳定的控制方法。首先将系统频率偏差作为反馈信号引入电解铝饱和电抗器压降控制实现有功功率连续而快速的调节,基于系统频率响应(system frequency response,SFR)模型实现扰动后暂态频率最低点的精准控制,使系统暂态频率偏差躲过直流频率限制控制(frequency limit control,FLC)调频死区0.14Hz,保证扰动后直流外送功能不受影响;然后,考虑扰动后稳态系统的静态电压稳定约束,以系统的静态电压稳定性最优来决定每个铝厂参与频率稳定控制时有功功率的调节量,实现多个铝厂功率调控的协同配合。所提控制策略遵循“离线计算,定时更新,在线匹配”的原则应用于实际电网。最后,基于RTDS仿真平台搭建云南电网的实际网架模型验证所提控制策略的有效性。展开更多
文摘高比例新能源的波动性对电网频率控制带来严峻挑战,依靠火电机组备用平抑新能源波动的控制方法作用有限。以电解铝为例的部分高载能工业负荷具有功率可调容量大、响应时间快的突出特点,但目前通常并不参与电网频率控制。当系统发生大扰动时,考虑电解铝的有功–电压强耦合特性、功率快速响应需求和铝厂并网点的静态电压稳定要求,提出一种考虑系统静态电压稳定约束的电解铝参与电网频率稳定的控制方法。首先将系统频率偏差作为反馈信号引入电解铝饱和电抗器压降控制实现有功功率连续而快速的调节,基于系统频率响应(system frequency response,SFR)模型实现扰动后暂态频率最低点的精准控制,使系统暂态频率偏差躲过直流频率限制控制(frequency limit control,FLC)调频死区0.14Hz,保证扰动后直流外送功能不受影响;然后,考虑扰动后稳态系统的静态电压稳定约束,以系统的静态电压稳定性最优来决定每个铝厂参与频率稳定控制时有功功率的调节量,实现多个铝厂功率调控的协同配合。所提控制策略遵循“离线计算,定时更新,在线匹配”的原则应用于实际电网。最后,基于RTDS仿真平台搭建云南电网的实际网架模型验证所提控制策略的有效性。
