风电功率与负荷预测下的风电混合动力系统频率调控策略

简介：
本研究探讨了在风电功率和负荷预测基础上，对风电混合动力系统的频率进行有效调控的策略。通过优化算法实现系统的稳定运行，提高可再生能源利用率。 风电混合动力系统是一种结合了传统柴油发电与可再生能源技术的电力供应方案，适用于无法接入国家主电网的偏远地区。随着风能等清洁能源的发展，越来越多的远程区域供电系统（RAPS）开始采用风力发电来克服柴油发电机存在的问题，如燃料来源有限、能源利用效率低下、高昂运输成本及环境污染。 在《基于风电功率和负荷预测的风电混合动力系统频率控制方法》的研究论文中，提出了一种针对风能-柴油-电池混合电力系统的频率调控策略。该策略通过使用风力发电量与负载需求的数据来优化这两种电源的利用效率，以维持电网频率稳定。为此研究者设计了一个基于模糊逻辑理论的功率调节模块，并且开发了另一套实时控制机制用于管理电池储能系统，以便及时应对可能发生的电力波动。 模糊控制方法运用了一种不依赖于精确数学模型的技术，在处理复杂和非线性问题时表现出色。利用风力发电量与用电需求预测数据，该技术被用来设计功率调节模块以在各种扰动条件下保持电网频率稳定。而活动干扰抑制控制（ADRC）则是一种先进的补偿机制，能够有效应对电力系统中的动态变化。 实验结果显示，相较于传统的下垂控制策略，在使用了基于预测信息的频率调控方法后，系统的抗扰能力和频率稳定性均有显著改善。传统方法虽然能通过调整发电单元输出来平衡负载分配以维持电网稳定，但在面对风力等可再生能源波动时显得不够灵活和准确。 这项研究提供了一种结合先进预测技术和智能控制理论的新方案用于风电混合动力系统中的频率管理，并且证明了其在提高电力稳定性方面的有效性。随着全球对清洁能源的重视程度加深，类似的技术进步将在未来的电网设计中发挥关键作用。