基于負(fù)荷綜合權(quán)值的低頻減載策略在彌補(bǔ)功率缺額的同時(shí)，不僅能夠兼顧經(jīng)濟(jì)成本和頻率恢復(fù)，而且能夠同時(shí)兼顧負(fù)荷的多種屬性和用戶的主觀偏好。

——三峽大學(xué)副教授王燦

為助力快速實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)和新型電力系統(tǒng)建設(shè)，加強(qiáng)“雙碳”目標(biāo)下的智能配電網(wǎng)技術(shù)研發(fā)布局，北極星電力網(wǎng)于2023年5月18-19日在武漢舉辦以“享數(shù)字變革成果 迎綠色低碳未來(lái)”為主題的第三屆智能配電網(wǎng)建設(shè)研討會(huì)。

【資料圖】

會(huì)上，三峽大學(xué)副教授王燦從理論研究角度分享了微電網(wǎng)的低頻減載策略。

王燦表示，微電網(wǎng)作為分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)的有效途徑之一，既能滿足用戶日益增長(zhǎng)的電力需求，又能促進(jìn)分布式能源的就地消納。由于分布式電源出力的間歇性和微網(wǎng)的低慣性，當(dāng)微網(wǎng)遭受外部擾動(dòng)而不能滿足負(fù)荷功率需求時(shí)，系統(tǒng)頻率會(huì)迅速下降，甚至導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰 ，特別是在孤島微網(wǎng)中。為了使得微網(wǎng)能夠安全運(yùn)行，必須有效解決系統(tǒng)功率缺額問(wèn)題。

王燦認(rèn)為，針對(duì)出現(xiàn)功率缺額的場(chǎng)景，低頻減載作為電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制三道防線的重要組成部分，是保障系統(tǒng)頻率穩(wěn)定的必備控制手段。同時(shí)，隨著微網(wǎng)及其相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展，微網(wǎng)內(nèi)用用戶和負(fù)荷的種類也在不斷增加。如何在減載決策中體現(xiàn)負(fù)荷的綜合價(jià)值是孤島微電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能控制所面臨的主要挑戰(zhàn)之一。

現(xiàn)有的減載策略中忽略了用戶對(duì)負(fù)荷多種屬性的主觀偏好，導(dǎo)致其不足以反映負(fù)荷的綜合價(jià)值。目前更多減載策略的制定都是從系統(tǒng)層面，從配網(wǎng)層面做的決策。因此，研究考慮負(fù)荷主客觀權(quán)值的孤島微電網(wǎng)低頻減載策略對(duì)保障系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

會(huì)上，王燦分享了三個(gè)負(fù)荷綜合權(quán)確定的計(jì)算方法，分別是基于提出熵值法的負(fù)荷客觀權(quán)值計(jì)算，基于層次分析法的負(fù)荷主觀權(quán)值計(jì)算，基于相對(duì)熵的負(fù)荷綜合權(quán)值計(jì)算。

在微電網(wǎng)的具體減載策略方面，他提出了以下五個(gè)步驟。

步驟1：檢測(cè)系統(tǒng)的功率平衡狀態(tài)，判斷微網(wǎng)內(nèi)是否存在功率缺額。當(dāng)不存在功率缺額時(shí)，系統(tǒng)保持當(dāng)前狀態(tài)運(yùn)行。當(dāng)存在功率缺額時(shí)進(jìn)行下一步。

步驟2：測(cè)量事故發(fā)生后系統(tǒng)母線頻率變化率，計(jì)算系統(tǒng)功率缺額總量，得到應(yīng)減載總量。

步驟3：計(jì)算負(fù)荷綜合權(quán)值，得到負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的負(fù)荷綜合權(quán)值。

步驟4：在滿足約束的條件下，求解負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率切除量。

步驟5：根據(jù)計(jì)算的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的功率切除量，執(zhí)行切負(fù)荷措施。

最后王燦總結(jié)到，基于負(fù)荷綜合權(quán)值的低頻減載策略在彌補(bǔ)功率缺額的同時(shí)，不僅能夠兼顧經(jīng)濟(jì)成本和頻率恢復(fù)，而且能夠同時(shí)兼顧負(fù)荷的多種屬性和用戶的主觀偏好。

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