考虑风电场频率响应特性的多区域互联电力系统分布式自动发电控制方法

《Journal of Modern Power Systems and Clean Energy》：Distributed Automatic Generation Control Method for Multi-Regional Interconnected Power Systems Incorporating Frequency Response Dynamics of Wind Farms

　　

摘要：

本文提出了一种适用于多区域互联电力系统（MRIPSs）的分布式自动发电控制（AGC）方法，该方法考虑了风电场（WFs）的频率响应特性。首先，建立了包含风电场整合的MRIPSs综合频率响应模型，其中还包含一种用于描述风电场在三种风速区间内不同调节特性的新型低阶功率响应模型。其次，在分布式模型预测控制（DMPC）框架下，将分布式AGC问题转化为一个约束优化问题，该问题需考虑传统发电单元和风电场的调节能力、升率限制以及输电线路的功率约束。第三，为高效且私密地解决这一优化问题，本文开发了一种定制的分布式内点法（DIPM）。DIPM的核心在于通过变量分解将问题转化为无约束二次规划问题，进而求解公共修正量，从而实现仅需最少数据交换即可进行的协同优化。最后，通过IEEE可靠性测试系统-96（RTS-96）案例以及中国某实际MRIPS系统的模拟研究，验证了所提频率响应模型的准确性以及分布式AGC方法的有效性。