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第52卷第16期电力系统保护与控制Vol.52No.16

2024年8月16日PowerSystemItionandControlAug.16,2024

DOI:10.1978pspc.231363

考虑虚拟控制参数调节的风储联合调频优化模型预测控制

王育飞1，张文韬，杨铭诚²，黄敏丽，于艾清，薛花，林顺富

（1.上海电力大学电气工程学院，上海200090；2.国网上海市电力公司市北供电公司，上海200040；

3.上海勘察设计研究院（集团）有限公司，上海200093)

摘要：为提高大规模风电并网后电网频率稳定性，降低风储系统调频成本，提出考虑虚拟控制参数调节的优化模

型预测控制策略。首先，计及储能系统对电网惯性水平与阻尼能力的作用，引入双曲正切函数自适应调节储能系

统虚拟控制参数，满足不同时段的调频需求。然后，基于风储系统状态方程建立预测模型，以频率偏差与调频成

本最小为控制目标，设计自适应模型预测控制策略。最后，搭建仿真模型，在阶跃和连续负荷扰动工况下对不同

控制策略的效果进行对比分析。结果表明，所提控制策略能够有效改善电网调频效果，优化储能系统和风电机组

的出力，具有更优的协同控制性能。

关键词：风电机组；储能系统；一次调频；虚拟控制参数；模型预测控制

Combinedwind-storagesystemfrequencyregulationoptimizationmodelpredictivecontrol

consideringvirtualcontrolparameteradjustment

WANGYufei,ZHANGWentao,YANGMingcheng,HUANGMinli,YUAiqing,XUEHua,LINShunfu

(1.CollegeofElectricalEngineering,ShanghaiUniversityofElectricPower,Shanghai200090,China;

2.NorthPowerSupplyBranch,StateGridShanghaiElectricPowerCompany,Shanghai200040,China;

3.SGIDIEngineeringConsulting(Group)Co.,Ltd.,Shanghai200093,China)

Abstract:Toimprovethefrequencystabilityofthepowergridafterlarge-scalewindpowerintegration,andreducethe

frequencyregulationcostofthewind-storagesystem,anoptimalmodelpredictivecontrolstrategyconsideringvirtual

controlparameteradjustmentisproposed.First,consideringtheeffectoftheenergystoragesystemontheinertialevel

anddampingcapacityofthepowergrid,thehyperbolictangentfunctionisadoptedtoadaptivelyadjustthevirtualcontrol

parametersoftheenergystoragesystemtomeetthefrequencyregulationrequirementsindifferentp