基于MPC的光-储协同调频优化策略.pdfVIP

第

11

卷第

2

期南方能源建设Vol.

11No.

2

2024

年

3

月SOUTHERNENERGYCONSTRUCTIONMar.

2024

引用格式：严小珊，唐惠玲，吴杰康，等.

基于MPC的光-储协同调频优化策略[J].

南方能源建设，2024，11（2）：125-138.

YAN

Xiaoshan,

TANG

Huiling,

WU

Jiekang,

et

al.

Optimization

strategy

for

collaborative

frequency

modulation

of

pvs-ess

based

on

MPC

[J].

Southern

energy

construction,

2024,

11(2):

125-

138.

DOI：

10.16516/j.ceec.2024.2.12.

基于MPC的光-储协同调频优化策略

1

1，✉

2

1

1

3

严小珊，唐惠玲，吴杰康，周治廷，龙泳丞，冯国华

（1.

广东工业大学

物理与光电工程学院,

广东

广州

510006；

2.

广东工业大学

自动化学院,

广东

广州

510006；

3.

广东交通职业技术学院

海事学院,

广东

广州

510650）

摘要：[目的]为了降低光伏发电给电网带来的频率扰动，并进一步提升调频效果，提出了一种基于MPC（Model

Predictive

Control）的光-储协同调频优化策略，分析了该策略的基本原理、控制流程、约束条件、目标函数并优化了

权重系数。[方法]构建了一个基于MPC的光-储并网系统模型，并根据该模型推导出了非线性状态空间方程。为了

验证该策略的调频效果，设置了4种不同的仿真环境：无储能、带电池储能、带混合储能以及文章提出的策略。[结果]仿

真结果表明：与其他场景相比，所提出的策略在调频效果上是最优的，无储能的条件下调频效果是最差的，此外，

采用混合储能的调频方法优于使用电池储能的方法。[结论]在MATLLAB/Simulink平台上验证了所提策略的有效性。

在光伏发电系统中，对储能和光伏最大功率点跟踪进行优化控制，能使电网频率更加稳定，从而提高整个系统的稳

定性。该研究成果可为光伏发电并网提供参考依据。

关键词：协同调频；光-储；MPC；混合储能；电力系统

中图分类号：TM615;

TM73文献标志码：A文章编号：2095-8676(2024)02-0125-14

DOI：

10.16516/j.ceec.2024.2.12OA：

https://www.energychina.press/

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OptimizationStrategyforCollaborativeFrequencyModulationofPVs-ESs