【摘要】：隨著風(fēng)電等間歇性電源滲透率的提升，其有功出力變化大、預(yù)測(cè)難的特點(diǎn)將加劇電網(wǎng)有功失衡和頻率波動(dòng)，且風(fēng)電易受電網(wǎng)擾動(dòng)影響而退出運(yùn)行，將進(jìn)一步惡化電網(wǎng)中各頻率調(diào)節(jié)裝置之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。 首先是同一區(qū)域中一次調(diào)頻與二次調(diào)頻之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。一次調(diào)頻以設(shè)備所在地頻率偏差為信號(hào)經(jīng)調(diào)速器改變機(jī)組有功出力，是當(dāng)?shù)仡l率閉環(huán)控制；二次調(diào)頻以區(qū)域控制偏差為信號(hào)，由各調(diào)頻機(jī)組的協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，是全區(qū)功率閉環(huán)控制。一次調(diào)頻旨在快速緩解系統(tǒng)的有功缺額，而二次調(diào)頻旨在實(shí)現(xiàn)區(qū)域的功率平衡。兩者的控制方式和控制目標(biāo)皆不相同，但又同時(shí)作用機(jī)組出力，因此可能發(fā)生沖突反調(diào)現(xiàn)象。風(fēng)電接入帶來(lái)的有功功率頻繁波動(dòng)將使這個(gè)現(xiàn)象更為嚴(yán)重。 其次是互聯(lián)區(qū)域中的二次調(diào)頻之間的協(xié)調(diào)問(wèn)題。電力市場(chǎng)環(huán)境下，各區(qū)域電網(wǎng)逐漸演變?yōu)閱为?dú)的利益主體，在運(yùn)行過(guò)程中追求本區(qū)域頻率穩(wěn)定，且對(duì)其他區(qū)域進(jìn)行功率支援，但又希望本區(qū)域的控制代價(jià)最小，這可能影響其他區(qū)域的控制效果。風(fēng)電呈現(xiàn)地理分布不均性，其大規(guī)模引入將使不同區(qū)域二次調(diào)頻裝置間的沖突更為明顯。 本文采用微分博弈理論來(lái)解決這兩個(gè)協(xié)調(diào)問(wèn)題。微分博弈理論考慮了主體之間的相互作用，是解決多主體多目標(biāo)決策問(wèn)題的有效手段。本文建立起同一區(qū)域中一次調(diào)頻與二次調(diào)頻的協(xié)同控制模型，和不同區(qū)域二次調(diào)頻的協(xié)同控制模型，并提出兩種協(xié)同控制器：基于開(kāi)環(huán)納什均衡的控制器和基于反饋納什均衡的控制器。仿真算例在一個(gè)兩區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)上進(jìn)行，并將兩種協(xié)同控制器與PI控制器、多目標(biāo)最優(yōu)控制器的控制效果作對(duì)比。分析證明，協(xié)同控制器能更有效地緩解裝置之間的沖突，減少無(wú)謂的調(diào)節(jié)次數(shù)和調(diào)節(jié)量，且基于反饋納什均衡的控制器在動(dòng)態(tài)一致性和策略公平性上有著更為優(yōu)越的性能。 最后，本文在原仿真模型上考慮進(jìn)調(diào)速器死區(qū)、控制動(dòng)作幅值限制、機(jī)組爬坡速率約束，建立起更為實(shí)際的模型，并探求此種情況下，基于反饋納什均衡的控制器的控制策略求取方法。仿真證明，本文提出的協(xié)同進(jìn)化算法能夠求取出滿(mǎn)足復(fù)雜約束的均衡策略，從而實(shí)現(xiàn)向電力系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的靠近。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：TM732

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2691100