风储联合系统主动参与电网一次调频的协调控制策略

来源：电工电能新技术杂志2024年第5期北京时间：

作者：朱颜， 王渝红， 廖建权， 郑宗生， 赏成波， 王强钢

单位：1.四川大学电气工程学院， 四川 成都 610065；
2.输变电装备技术全国重点实验室重庆大学， 重庆 400044

摘要：通过风储联合系统的协调控制增强风电并网系统的转动惯量水平是增强系统频率稳定的重要手段。现有风储联合系统协调控制中风电与储能的控制相对独立，两者的耦合集成度较低，难以充分发挥风电和储能对频率扰动的响应和调节能力。对此，本文提出基于线性二次型调节器（LQR）的风储联合系统协调控制策略。该策略以双馈风机输出频率和风储联合系统总输出功率为储能的控制输入，以提升系统的阻尼和稳定性，并增强系统的频率响应调节能力。首先，根据系统的状态方程建立双馈风机和风储联合系统的小信号稳定模型，分析协调控制对风储联合系统的阻尼比的提升作用；其次，由具有扰动抑制能力的LQR方法确定协调控制的控制参数；在此基础上，根据转子动能确定储能功率容量；最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建风储联合系统并网模型，验证了本文所提策略的有效性和优越性。

关键词：风电； 储能； 协调控制； 调频； LQR控制

基金资助：国家重点研发计划项目（2021YFB2400800）