基于矩母函数的风电场群快速调频策略

来源：动力工程学报杂志2025年第10期北京时间：

作者：张建华, 王永岳,

摘要：为应对高渗透风电接入电力系统引发的频率随机波动问题,提出了一种基于矩母函数的快速调频策略。通过采集风电场中每台风电机组接入点处的局部频率及监控调度中心频率得到全局频率数据,获得了当前时刻的频率偏差信号。利用核密度估计技术求取了频率偏差的概率密度函数(probability density function, PDF),进而构建了基于矩母函数的频率偏差随机分布模型及频率控制系统性能指标。通过优化求解获得了频率控制的解析解,并且分析了频率控制系统的稳定性。依托国内某1 100 MW风-火耦合电力系统进行仿真实验。结果表明:在负荷扰动和风速扰动2种场景下,提出的快速频率控制策略能将公共连接点及各风电机组准稳态频率偏差均控制在±0.02 Hz以内,频率偏差的PDF在零附近保持分布集中、峰值突出的特征,相比于传统下垂控制,准稳态频率偏差波动幅度降低超过80%,最低频率提升约0.05 Hz。研究结果验证了所提出的快速调频策略能够有效抑制风速和负荷不确定性带来的频率波动。

关键词：风电场群,电力系统,快速调频,随机控制,矩母函数,