基于模型预测控制的光热-光伏系统多时间尺度无功优化控制策略研究

针对光热-光伏系统无功控制问题,提出一种基于模型预测控制MPC(Model Predictive Control)的多时间尺度无功优化控制策略.在日前优化同步发电机与光伏逆变器无功出力的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及反馈校正控制思路,利用动态无功补偿设备控制母线电压.通过基于灵敏度的电压预测模型,预测未来多个时刻电压运行状态.在此基础上,以未来多个时刻预测电压控制偏差最小为优化目标,建立日内滚动优化模型,得到动态无功补偿设备的无功控制计划,并通过电压控制偏差反馈校正,完成日内无功电压的模型预测控制.以中国敦煌地区光热电站与光伏电站所组成联合发电系统为仿真算例,通过与传统多时间尺度无功优...

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Published in电力系统保护与控制 Vol. 48; no. 9; pp. 135 - 142
Main Authors 张宏, 董海鹰, 陈钊, 黄蓉, 丁坤
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 兰州交通大学新能源与动力工程学院,甘肃兰州 730070%国网甘肃省电力公司电力科学研究院,甘肃兰州,730050 01.05.2020
兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州,730070%兰州交通大学自动化与电气工程学院,甘肃兰州 730070
Subjects
模型预测控制
无功优化控制
母线电压
多时间尺度
光热-光伏系统
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ISSN1674-3415
DOI10.19783/j.cnki.pspc.190705

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Summary:针对光热-光伏系统无功控制问题,提出一种基于模型预测控制MPC(Model Predictive Control)的多时间尺度无功优化控制策略.在日前优化同步发电机与光伏逆变器无功出力的基础上,日内采用基于MPC的滚动优化及反馈校正控制思路,利用动态无功补偿设备控制母线电压.通过基于灵敏度的电压预测模型,预测未来多个时刻电压运行状态.在此基础上,以未来多个时刻预测电压控制偏差最小为优化目标,建立日内滚动优化模型,得到动态无功补偿设备的无功控制计划,并通过电压控制偏差反馈校正,完成日内无功电压的模型预测控制.以中国敦煌地区光热电站与光伏电站所组成联合发电系统为仿真算例,通过与传统多时间尺度无功优化控制策略对比,验证该控制策略在提高系统汇集母线电压和光热、光伏电站PCC母线电压的稳定性的可行性与有效性.
ISSN:1674-3415
DOI:10.19783/j.cnki.pspc.190705