基于混合储能系统的先进控制策略,以实现互联电力系统的频率稳定,可再生能源透率高

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 电力系统工程 电力系统工程
• 控制系统 控制系统

背景情况:

• 可再生能源 (RES) 的高透率为电力系统稳定带来了变化和间歇性挑战.
• 传统的控制方法在不断波动的可再生能源整合下,难以维持电网频率.
• 在电网现代化过程中,需要先进的战略来确保可靠的电力供应.

研究的目的:

• 提出一种新的策略,用于高 RESs 透率的混合互联电力系统的可调频稳定性.
• 将混合储能系统 (HESS) 与高级负载频率控制 (LFC) 集成.
• 为了优化控制器参数,使用一种以自然为灵感的算法来提高性能.

主要方法:

• 实施混合储能系统 (HESS),将插电式电动汽车 (PEV) 和超导磁储能系统 (SMES) 结合起来.
• 应用比例衍生-比例积分 (PD-PI) 控制器用于同时进行LFC和HESS管理.
• 使用电动鱼食优化器 (EEFO) 优化PD-PI控制器参数.
• 使用现实世界RES数据和模拟在各种干扰条件下进行验证,包括网络攻击.

主要成果:

• 与传统的PID控制器相比,提出的PD-PI控制器显著提高了频率稳定性.
• 该战略比基于中小企业的PD-PI控制器提高了55%的系统性能,比基于PEV的PD-PI控制器提高了45%.
• 在高 RESs 透,负载干扰,网络攻击和参数变化的情况下,有效的频率减缓得到证明.

结论:

• 新的战略提供了一个强大的解决方案,以减轻高可再生能源的现代电力系统的频率波动.
• 将HESS (PEV和SMES) 与优化的PD-PI控制器集成对于电网稳定性至关重要.
• 这种方法提供了可调节的频率稳定性,提高了电网的可靠性,并大大整合了可再生能源.