摘要
当前人类对电能的需求越来越大，伴随着自然环境的恶化和化石能源的枯竭，利用可再生能源发电已经迫在眉睫。光伏和风电因清洁、可再生等好处而被广泛地应用。然而，由于光伏机组和风电机组出力的波动性，并入电网后会对电力系统的频率稳定性有着极大的影响，探究这种新能源介入下的负荷频率控制新方法有着重要的实际意义。 针对含有常规机组、风电机组和光伏机组的新能源互联电力系统提出了一种基于分布式模型预测控制的负荷频率控制方法。就新能源机组参与负荷频率控制的方式提出了两种结构：一种是将较大规模的风电机组和光伏机组视为单独发电区域，与火电机组共同参与到互联电力系统负荷频率控制中去；另一种是将较小规模的风电机组和光伏机组同常规火电机组视为同一个控制区域，风电和光伏的出力看作系统中的扰动。基于这两种结构，分别建立对应结构下系统中各区域的数学模型，并设计分布式模型预测控制器以对各发电单元的出力进行调节。实际电力系统中，火电机组存在有发电速率和阀门位置这两大约束，再加上风电的桨距角约束、风速约束和光伏的占空比约束等非线性约束问题，会对系统频率有很大的影响。因此，将这种带有约束的优化问题转化为二次规划问题进行求解。在不同的工况下对系统进行了仿真，仿真对比结果表明采用该方法的系统动态响应性能表现更佳。
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