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第18卷第3期2018年9月南京师范大学学报(工程技术版)JOURNAL OF NANJING NORMAL UNIVERSITY(ENGINEERING AND TECHNOLOGY EDITION)Vol.18No.3Sept,2018 收稿日期:2018-04-18. 通讯联系人:包宇庆,博士,讲师,研究方向:电力系统调频,电力系统建模与控制.E⁃mail:baoyuqing@ doi:10.3969/j.issn.1672-1292.2018.03.009基于频率变化速率的需求响应控制方法叶子健,包宇庆,刘其良,李笑彦,张卉琳,周 劲(南京师范大学南瑞电气与自动化工程学院,江苏南京210042)[摘要] 从理论计算出发,提出了一种基于频率变化速率的需求响应参与电力系统一次调频的实现方法.通过实时检测电力系统的频率及其变化率,计算负荷扰动的幅值和临界值,进而计算出所需动作的需求响应负荷的大小,然后暂时关闭该部分负荷,以辅助电力系统调频.仿真实验验证了方法能准确计算出需要动作的需求响应负荷的大小,有利于保护系统频率的稳定.[关键词] 电力系统调频,需求响应,电网友好型设备[中图分类号]TM73 [文献标志码]A [文章编号]1672-1292(2018)03-0063-06A Control Method of Demand Response Based on Frequency Variation RateYe Zijian ,Bao Yuqing ,Liu Qiliang ,Li Xiaoyan ,Zhang Huilin ,Zhou Jin(School of NARI Electrical and Automation,Nanjing Normal University,Nanjing 210042,China)Abstract :Focusing more on the theoretical calculation,this paper proposes a method to realize demand response in primary frequency control.In this method,the frequency and the frequency variation rate are used to calculate the disturbance’s amplitude and critical value,by which the load of required demand response can be obtained.This part of load is then temporarily closed to assist power system frequency regulation.Simulation experiments verify that the proposed method can accurately calculate the demand response load,which is more conducive to the stability of system frequency.Key words :load frequency control,demand response,grid⁃friendly device电力系统的频率变化能够反映电力供需的平衡情况.当出现供需不平衡时,系统频率就会升高或降低,此时需要发电机组减少或者增加有功出力使得频率恢复到额定值.传统电力系统主要从电源侧入手,执行“电源调度”,通过改变发电机的有功出力来实现频率调节,主要包括一次调频和二次调频.一次调频是电力系统调频中最基本的环节,承担了电力系统中大部分的负荷扰动.一次调频能够对电网频率波动立即做出响应,调节过程可以在10s 内完成.二次调频通过调节发电机输出功率的给定值,能够消除一次调频的稳态误差.二次调频的调节时间可达数分钟[1-3].与传统电力系统执行的“电源调度”不同,需求响应提供了一种电力系统调频的新手段,通过使需求侧可调度的资源作为供应侧的替代资源,让这部分负荷能够对电力系统频率波动做出响应,从根本上解决了应急状态下电力供需实时平衡问题、稳定电网频率波动.参与需求响应的电器设备称为电网友好型设备[4-7],空调、热水器等对连续性供电要求不高的电器设备均属于电网友好型设备.当电力系统发生有功功率缺额而导致频率降低时,电网友好型设备将按照一定的控制策略自动切断电源,帮助电网恢复频率[8].为使电网友好型设备参与调频,设备需安装功率调节控制器.而随着智能电表及智能量测技术的发展,这一类控制器已被研发出来,采用集中或分散式控制方式,通过专用光纤通道实现设备与控制中心的信息交互[9].目前所设计绝大多数参与电力系统调频的需求响应设备通过设定一定的频率阈值来实现,即当电力系统频率下降到该阈值以下时,设备自动切断电源,帮助电网恢复频率.当电网频率恢复到额定频率以上时,设备自动接通电源,逐渐恢复到正常工况[10-11].频率阈值的取值,往往通过经验给出.例如,为了使电力系统控制频率在49.5Hz 以上,设置需求—36— All Rights Reserved.南京师范大学学报(工程技术版)第18卷第3期(2018年)响应动作的频率阈值为49.8Hz.本文通过对电力系统频率响应模型进行分析,通过系统频率变化率求得负荷扰动的幅值和临界值,给出了需求响应参与电力系统一次调频的完整计算过程和实现方案.相比于设定频率阈值的方法,通过计算得到的需求响应负荷能够更加准确地对扰动做出响应,可以取得更好的调频效果.1 电力系统频率响应模型图1 电力系统频率响应模型Fig.1 Frequency response model of power system表1 电力系统频率响应模型参数Table 1 Parameters of SFR model符号含义单位T g 调速器时间常数s F r 再热系数s T r 再热时间常数s T t 汽轮机时间常数s u 二次调频控制输出MW Δf 频率偏差Hz ΔP l 负荷扰动p.u.ΔP m 汽轮机输出有功功率变化量p.u.R 调速器速度调节—M 发电机转子的等效惯性常数—D 负荷阻尼系数—s拉普拉斯算子— 电力系统的频率响应是一个复杂的非线性过程,当系统频率在小范围内波动时,可以将电力系统的频率响应函数用近似线性化模型来表示[12].图1所示的是计及了再热式汽轮机的电力系统频率响应模型.其中,各参数如表1所示.实际中,再热式汽轮机的再热时间常数T r 为6~12s,而T g 和T t 仅为0.3~0.5s,满足T r ≫T g 和T r ≫T t ,由于T r 主导电力系统的频率响应特性,因此可以将T g 和T t 忽略不计[13].系统的频率响应传递函数可以化简为图2所示的形式.本文重点考虑需求响应对一次调频的影响(二次调频的响应时间远大于一次调频[1-3]),模型中忽略二次调频,因此可以令u =0,频率偏差Δf 关于负荷扰动ΔP l 的传递函数可以化为图3所示的形式,即:Δf (s )ΔP l (s )=-1Ms +D1+1Ms +D ·1R ·1+F r T rs 1+T r s =-R (1+T r s )MRT r s 2+(MR +DRT r +F r T r )·s +DR +1.(1)图3 频率偏差关于负荷扰动的传递函数Fig.3 The transfer function about the disturbance of frequency deviation图2 化简后的电力系统频率响应模型Fig.2 The simplified frequency response model负荷的瞬时性扰动通常可以看作是一个阶跃函数,因此我们可以假设扰动ΔP l 为ΔP l =P step ·u (t ).(2)式中,P step 为扰动幅值,u (t )为单位阶跃函数.拉氏变换后得到ΔP l (s )=P step s .将其代入式(1)可以得到频率偏差Δf 的表达式Δf (s )=-R (1+T r s )·P step(MRT r s 2+(MR +DRT r +F r T r )·s +DR +1)·s.(3)对进行拉式逆变换得到电力系统的频率响应函数Δf (t )=-RP stepDR +1(1+a e -ζωn t sin(ωr t +ϕ1-ϕ2)).(4)—46— All Rights Reserved.叶子健,等:基于频率变化速率的需求响应控制方法式中,ωn =ζ=MR +DRT r +F r Tr 2(DR +1)·ωn ,ωr =ωn1-ζ2,a =ϕ1=arctan ωr T r 1-ζωn T r,ϕ2=arctan 1-ζ2-ζ.图4 电力系统一次调频频率响应曲线Fig.4 Frequency response of power systemprimary frequency regulation设系统参数:F r =0.3,T r =7,M =10,D =2.4,R =0.05,系统容量为50MW,ΔP l 和ΔP m 的基准值为1MW.当系统突发7.5MW 的有功功率缺额时(P step =7.5MW),电力系统的频率响应曲线如图4所示.从图4可以看出,当系统出现有功功率缺额时,电网频率将会降低.通过一次调频可以增加发电机的有功出力,从而恢复电力系统的频率.在本文所假设的电力系统中,最大频率跌落约为0.93Hz.我国电力系统频率偏差的相关标准,电力系统正常频率偏差允许值为±0.2Hz.如是容量较小的系统,频率偏差不得大于±0.5Hz,当频率跌落大于0.5Hz 时将可能触发自动低频减负荷装置,造成局部停电.2 基于频率阈值的需求响应控制方法需求响应利用一部分特定负荷进行调频,这部分负荷一般是对连续供电要求不高的电器设备,比如电冰箱、空调等.在不影响设备运行特性的条件下,参与需求响应的负荷可看作一组备用容量,可以实时根据有功功率的平衡情况做出调整,调节有功功率的平衡,进而实现对电力系统频率的调节.当系统频率过低时,电网友好型设备通过自动切断电源参与电力系统调频,而短暂的断电对这类设备的正常运行基本上不会造成影响.以电热水器为例,通常电热水器的负荷占到居民总负荷的11%[14],如果把所有电热水器都改造成电网友好型设备,与一次调频相配合,能够改善电力系统的稳定性.图5建立了需求响应参与下的电力系统频率响应模型,其中P DR 为需求响应负荷.需求响应能够直接改变扰动负荷ΔP l ,使负荷扰动量由ΔP l 变为ΔP′l=ΔP l -P DR ,降低了负荷扰动对电网运行的影响.相比于一次调频,需求响应省略了汽轮机调速过程中的惯性环节的延时(T r 为6~12s),比一次调频更加迅速.文献[4]设计了一种“比较+延时”的电网友好型设备控制逻辑:当控制系统检测电力系统频率偏差Δf 跌落至低于阈值Δf 0时,需求响应负荷动作经过16s 延时后重新打开动作负荷.由于电网友好型设备重新打开所需的16s 延时大于一次调频所需的时间,本文中不讨论设备延时打开的过程.图5 采用需求响应的频率响应模型Fig.5 Frequency response model with demand response图6 频率阈值法流程图Fig.6 Flowchart of frequency threshold method上述需求响应控制逻辑的实现过程非常简单,即当系统发生频率跌落时,所有需求响应负荷动作.但该控制方法的实际控制效果并不理想,甚至会导致系统超调.设需求响应动作的频率阈值Δf 0为-0.1Hz,当系统突然发生7.5MW 的有功功率缺额时(P step =7.5MW),系统的频率响应曲线如图7所示.从图7可以看出,当电力系统的频率偏差下降到-0.1Hz 时,需求响应负荷动作帮助电力系统恢复频率.然而可用—56— All Rights Reserved.南京师范大学学报(工程技术版)第18卷第3期(2018年)的需求响应总负荷不同时,电力系统的调频效果差别很大.当可用的需求响应总负荷为6MW 时,采取需求响应后电力系统的频率响应曲线有明显的改善,最大频率跌落不到0.2Hz.而当可用的需求响应负荷总量为12MW 时,调频过程出现了超调,且超调量超过0.7Hz,并且频率偏差稳定在正值.且电力系统的二次调频依赖检测频率偏差Δf 来实现,频率偏差为正值将使二次调频继续减少发电机的有功出力,使频率问题更加恶化.图7 频率阈值法下的频率响应曲线Fig.7 Frequency response with frequency threshold method3 基本频率变化速率的需求响应的计算方法及其控制策略当系统出现有功功率缺额时,仅需部分可用需求响应负荷动作即可将系统频率跌落控制在预先设定的范围内.需求响应负荷的多少需要对扰动的幅值P step 及其临界值P max 进行计算.Δf′(s )=R (1+T r s )·P stepMRT r s 2+(MR +DRT r +F r T r )·s +DR +1.(5)根据拉氏变换初值定理,有:Δf′(0+)=-lim s →∞s ·R (1+T r s )·P stepMRT r s 2+(MR +DRT r +F r T r )·s +DR +1=-P stepM .即P step =-M·Δf′(0+).(6)通过电力系统频率在扰动发生瞬间时的变化率Δf′(t 0)可以计算求得扰动幅值P step .得到扰动幅值后还需对扰动的允许值进行计算,因此需要计算电力系统最大频率跌落Δf m 和扰动幅值P step 之间的关系.文献[13]给出了最大频率跌落Δf m 的计算公式.首先需要计算电力系统频率偏差的导数Δf′(t )dΔf d t =aωn RP step DR +1e -ζωn tsin(ωr t +ϕ1).(7)假设最大频率跌落对应的时刻为t z ,在t z 时刻,频率偏差的导数dΔf (t z )/d t =0,即aωn RP step DR +1e -ζωn t z sin(ωr t z +ϕ1)=0.(8)解得t z =n π-ϕ1ωr=1ωr arctan ωr T r ζωn T r -1.(9)将上式代入式(7),即可得到最大频率跌落的表达式Δf (t z )=-RP stepDR +1(1-a e -ζωn t z sin ϕ2).(10)上述所有计算都是基于扰动前频率偏差为0的假设,如果发生扰动的时刻频率偏差Δf 不为零,还需对上式进行修正,Δf (t z )=Δf (0)-RP step DR +1(1-a e -ζωn t z sin ϕ2).(11)—66— All Rights Reserved.叶子健,等:基于频率变化速率的需求响应控制方法其中,Δf (0)为发生扰动瞬间的频率偏差.假设需要将电力系统频率偏差维持在高于Δf m 的范围内,有功功率缺额的临界值P max 可以通过公式的变形进行计算,P max =(DR +1)(f (0)-Δf m )1-a e -ζωn t z sin ϕ2.(12)只要扰动幅值P step 小于P max ,可认为电力系统频率偏差不会超过Δf m 的范围,需求响应不参与电网调频.但如果P step 大于P max ,电力系统的频率将超出Δf m 的范围,需求响应触发,系统将自动切除部分负荷.所需动作的需求响应总负荷为P DR =P step -P max .(13)图8 本文方法的流程图Fig.8 Flowchart of the proposed method下面是参与电力系统一次调频需求响应的完整计算过程:step 1:实时检测电力系统的频率偏差Δf 及其变化率Δf′.step 2:通过式计算扰动的幅值P step .step 3:通过式计算扰动的临界值P max .step 4:如果P step >P max ,启用需求响应,所需动作的需求响应的总负荷P DR =P step -P max .如果P step <P max ,则不需要采取需求相应措施,回到step 1.以第2节的模型为例,假设电力系统可用需求响应总负荷为12MW,当系统在0时刻突然发生7.5MW 的有功功率缺额时(P step =7.5MW),按照本文要求,频率跌落应当控制在大于Δf m =-0.5Hz 的范围内.采用step 1~step 4的计算步骤:在0时刻测得频率偏差Δf 图9 采用本文方法的频率响应曲线Fig.9 Frequency response with the proposed method及其变化率Δf′分别为0Hz 和-0.7472Hz /s(采样频率为100Hz),通过式(6)和式(12)算得的P step 和P max 分别为7.472MW 和5.095MW,因此实际需要动作的需求响应负荷P DR 为2.377MW.假设扰动发生瞬间有2.377MW 的需求响应负荷动作,系统频率响应曲线如图9所示.从图9可以看出,采用本文方法进行需求响应控制后,电力系统的频率偏差Δf 能够控制在大于-0.5Hz 的范围内,并且整个调节过程中没有超调,符合一次调频的要求.因此,当电力系统发生频率缺额时,尽管电力系统中可用的需求响应负荷12MW,但并不需要所有可用的需求响应负荷都动作,而只需要2.377MW 即可将频率偏差控制在期望的范围内,采用本文的方法可以对可用的需求响应负荷进行有效地利用.然而对于每一台电网友好型设备,只能控制“打开”和“关断”两种状态.可以通过两种方法实现对响应负荷P DR 的控制:(1)集中控制参与需求响应的各台电网友好型设备与电网中的集中控制中心相连.测量和计算的工作都由集中控制中心完成,集中控制中心通过通信线路控制所有设备的“打开”和“关断”状态,从而实现对需求响应负荷P DR 的控制.这种方法和电力系统低频减载非常相似,但是由于电网中有千万个用电设备需要控制,这种方法对通信的要求较高.(2)分散控制所有参与需求响应的电网友好型设备之间相互独立,且并无通信线路相连,测量和计算的工作都由各电网友好型设备各自完成.在这种情况下,可以通过设置设备优先级的方法来实现.由于采取需求响应措施时只需部分电网友好型设备参与,当每台电网友好型设备检测到P step >P max 时,都会对P DR 以及自己的优—76— All Rights Reserved.南京师范大学学报(工程技术版)第18卷第3期(2018年)先级进行分析,然后判断该设备是否动作.需求响应动作的电网友好型设备具有最高优先级.当该设备动作,其优先级会下降.反之,其优先级会上升.通过该机制,可以公平地使每台设备参与到需求响应中去.4 结语针对需求响应参与电力系统一次调频,本文提出了一种新的控制方法,以频率偏差Δf及其变化率Δf′为检测量,分别计算出临界值P max和扰动幅值P step,当P step大于P max时,需求响应动作.相比于传统的频率阈值法,本文提出的方法计算量较多,但所需动作的需求响应负荷P DR可控,能够更加准确地对扰动做出响应,具有更好的调频效果.仿真实验也验证了该方法的有效性.[参考文献](References)[1] 商国才.电力系统自动化[M].天津:天津大学出版社,1996.SHANG G C.Power system automation[M].Tianjin:Tianjin University Press,1996.(in Chinese)[2]GALUS M D,KOCH S,ANDERSSON G.Provision of load frequency control by PHEVs,controllable loads,and a cogenerationunit[J].IEEE transactions on industrial electronics,2011,58(10):4568-4582.[3]TAN W.Load frequency control:problems and solutions[C]//Proceedings of the30th Chinese Control 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风电场电力系统频率响应分析随着可再生能源的快速发展，风电成为了重要的能源供应方式之一。
然而，由于风力发电的不稳定性和可变性，风电场的电力系统频率响应备受关注。
电力系统频率响应是系统保持稳定运行的重要指标之一，因此了解和分析风电场电力系统的频率响应是非常重要的。
风电场的频率响应主要包括两个方面：一是频率减小过程中的音响剩余响应，二是频率增大过程中的恢复响应。
频率减小过程中的音响剩余响应是指在系统负荷突然减小时，风电场通过自动调节机制降低出力来减小频率。
频率增大过程中的恢复响应是指在系统负荷突然增大时，风电场通过自动调节机制提高出力来增大频率。
对于风电场电力系统的频率响应分析，可以从以下几个方面进行研究：1. 风电场的响应速度：风电场的响应速度取决于其自动调节机制以及风机的技术性能。
在频率减小过程中，风电场需要调整风机的输出来减小频率。
而在频率增大过程中，风电场需要根据系统需求调整风机的输出来增大频率。
因此，了解风电场响应的速度对于评估其频率响应能力非常重要。
2. 风电场的响应稳定性：风电场的响应稳定性指其能够在频率下降或增加过程中有效地维持稳定的出力水平。
如果风电场的响应不稳定，可能导致出力波动较大，进而影响电力系统的频率稳定性。
因此，评估风电场的响应稳定性对于确保电力系统的稳定运行至关重要。
3. 风力发电机组的响应特性：风力发电机组作为风电场的主要能量转换设备，其响应特性对于风电场的频率响应具有重要影响。
了解风力发电机组的响应特性，如响应时间、响应幅度和响应频率范围等，能够帮助我们更好地分析风电场的频率响应。
4. 风电场与其他发电设备的协调性：风电场与其他发电设备之间的协调性对于电力系统的频率响应至关重要。
在频率减小过程中，风电场需要与传统的发电设备（如火力发电厂或核电厂）协调，以保持系统的频率稳定。
因此，风电场与其他发电设备的协调性分析是分析风电场频率响应的重要环节。
综上所述，风电场电力系统频率响应分析涉及诸多因素。
大规模风电并网的电力系统频率响应评估方法研究金红涛万金水摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，我国的综合国力显著加强，提出一种包含火电、水电、风电的电力系统频率响应快速评估模型，在此基础上，与时域仿真进行对比，给出多种运行方式下系统频率响应曲线与耗时。
研究发现，所提评估模型和方法能精确、快速、高效地评估系统频率响应行为。
关键词：频率响应；风力发电；快速评估引言由于人类追求可持续发展的愿景，新能源在未来能源消费中的比例将继续增加，预计到二十一世纪中叶，我国新能源发电在社会总发电中占比将达到31.9%。
然而，我国新能源储量与国民经济发展水平在地域分布上高度不一致:北方地区风电、青藏高原和西北地区光伏资源丰富，而华东、华北地区是全国负荷中心，因此我国需要建设大容量交直流输电线路以实现新能源的远距离输送。
在风电建设方面，中国在2013年就己经成为世界上风电累计装机容量和新建容量最大的国家。
1风电接入对系统频率控制的影响随着风电并网的容量越来越高，风电的渗透率也就越来越高，随之带来的频率问题是风电的波动性和风电机组无法响应系统频率变化而引起。
电网的频率变化是由系统中有功功率是否平衡决定的，当发出的有功大于负荷吸收的有功时，电网的频率将会提高，反之，当系统中负荷所吸收的有功大于发电系统发出的有功时，电网的频率则会降低。
因此，电力系统的频率控制的原理就是通过改变系统中发出的有功功率使其与负荷保持平衡来实现的。
简单来说，电力系统的频率调节可以分为3个过程:惯性响应、一次调频和二次调频。
综合以上对电力系统频率变化的机理和调频原理的简要分析，研究风电接入对电力系统频率控制的影响主要从两方而进行，一是风电的波动的影响，二是风电的调频能力的影响。
2大规模风电并网的电力系统频率响应评估方法研究2.1BP神经网络BPNN待学习的网络参数是神经元连接的权重系数矩阵和神经元预激励计算的阂值，网络参数决定了BPNN对输入一输出映射关系的拟合准确度。
大规模风电接入对电力系统小干扰稳定性的影响江全元;何湘宁;劲宇;李欣然;龚裕仲【期刊名称】《科技创新导报》【年(卷),期】2016(013)006【摘要】Large-scale wind power integration brought new influences and challenges to power system on small signal stability , this paper introduced the impact of wind power integration on small signal stability by analyzing the test system simulation model and the theoretical analysis of low frequency oscillation.%大规模风电接入对电力系统小干扰稳定带来了新的影响和挑战，该文通过测试系统仿真分析以及低频振荡模式的理论分析，介绍了风电接入对电力系统小干扰稳定的影响。
【总页数】1页(P169-169)【作者】江全元;何湘宁;劲宇;李欣然;龚裕仲【作者单位】浙江大学电气工程学院;浙江大学电气工程学院;华中科技大学电气与电子工程学院;湖南大学电气与信息工程学院;浙江大学电气工程学院【正文语种】中文【相关文献】1.大规模风电场接入电力系统的小干扰稳定性研究 [J], 毛俊华2.直驱风电接入后对电力系统小干扰稳定性影响分析 [J], 任振宇;张师3.大规模风电外送对电力系统小干扰稳定性影响 [J], 杨涛;郑涛;迟永宁;李琰4.大规模风电接入对电力系统稳定性影响及控制措施研究 [J], 马垚5.大规模风电集中接入对电力系统稳定性的影响 [J], 张雪冬;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第30卷 第5期2023年5月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.5风电惯量响应及一次调频控制策略研究综述赵 亚，张 君（南京工程学院，南京 210000）摘 要：风电并网比例不断提高降低了电力系统频率稳定性，风力发电应具备惯量响应与一次调频能力。
从风电渗透率提高对电力系统频率稳定性的影响与风电惯量响应及一次调频控制策略两方面进行了分析综述，主要分析对比了虚拟惯性控制、有功-频率下垂控制、减载控制、储能调频及综合协调控制等不同方案，展望了需要进一步深入研究的关键问题。
关键词：风电；惯量响应；一次调频；频率稳定中图分类号：TM614 文献标志码：AOverview of Wind Power Inertia Response and PrimaryFrequency Modulation Control StrategyZhao Ya ，Zhang Jun（Nanjing Institute of T echnology , Nanjing,210000, China ）Abstract：The increasing proportion of wind power connected to the grid reduces the frequency stability of the power system, and wind power generation should have inertia response and primary frequency regulation capabilities. The influence of wind power penetration rate increase on the frequency stability of power system, wind power inertia response and primary frequency regulation control strategy are analyzed and reviewed. This paper mainly analyzes and compares different schemes such as virtual inertial con-trol, active-frequency droop control, load shedding control, energy storage frequency regulation and comprehensive coordinated control. Key issues requiring further in-depth study are looked at.Key words：wind power ；inertia response ；primary frequency modulation ；frequency stability收稿日期：2023-03-01作者简介：赵亚（1999-），男，江苏徐州人，硕士研究生，研究方向：风电一次调频。
计及需求响应电量约束的日前调度策略陈培培;包宇庆;陈刚;张金龙;王琦;唐小波;李天然【摘要】由于风电出力的不确定性对电网的安全稳定具有重要影响,在电力系统调度中考虑需求响应,可以提高系统对风电的消纳能力,保证系统运行稳定性.本文将需求侧资源融入到优化调度模型中,以经济性最优为目标,在发电总成本函数中加入调用负荷成本,在此基础上增加考虑需求侧可控负荷的电量约束条件以提高调度运行的可靠性.采用混合整数线性规划方法,建立计及需求响应电量约束的日前调度模型,并在6节点系统算例中仿真验证了该方法的有效性.【期刊名称】《江苏电机工程》【年(卷),期】2018(037)004【总页数】5页(P9-13)【关键词】需求响应;电量约束;日前调度【作者】陈培培;包宇庆;陈刚;张金龙;王琦;唐小波;李天然【作者单位】南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042;南京师范大学南瑞电气与自动化学院,江苏南京210042【正文语种】中文【中图分类】TM7320 引言随着社会经济的迅速发展，资源、气候问题日益突出，增加可再生能源的利用已成为各国实现可持续发展的重要技术措施[1]。
风能作为一种可再生能源，具有可以大规模开发利用的优势，将成为替代化石能源的重要能源之一。
按照我国“可再生能源中长期发展规划”要求，到2020年可再生能源的将占能量消耗总量的15%，全国风电总装机容量将达到3×107 kW[2]。
然而由于风电日内波动幅度很大，反调峰特性明显[3]，大规模风电接入使得电网面临着严峻的新挑战[4-5]。
需求响应(demand response，DR)通过技术和经济手段相结合，合理调用需求侧资源来响应电力系统运行状态，提高电力系统稳定性。
基于点估计仿射可调鲁棒优化的含储能电力系统实时调度
瞿凯平;苏伟行;姜宇轩;张永磊;原熙博;余涛
【期刊名称】《电网技术》
【年(卷),期】2024(48)1
【摘要】为应对大规模风电的接入,建立一种机组与储能联合参与自动发电控制的电力系统实时调度模型,并提出一种点估计仿射可调鲁棒优化来处理风电不确定性。
不同于传统仿射可调鲁棒调度优化基准运行成本,点估计仿射可调鲁棒调度优化期
望运行成本以提高系统经济性。
提出利用确定性的点估计法来实现对期望运行成本的快速、精确评估。
所提模型为一混合整数双线性约束问题,采用一种“预估-矫正”的凸化方法来求解该难题,预估阶段对储能的状态变量进行松弛,而矫正阶段直接对
其状态变量进行矫正。
最后,引入一种凸函数差优化进一步凸化2个阶段的双线性
约束问题,以提高含储能实时调度的求解质量。
在IEEE39、118以及300节点3个系统的仿真验证了所提模型及方法的有效性。
【总页数】12页(P207-218)
【作者】瞿凯平;苏伟行;姜宇轩;张永磊;原熙博;余涛
【作者单位】中国矿业大学电气工程学院;江苏方天电力技术有限公司;华南理工大
学电力学院
【正文语种】中文
【中图分类】TM721
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80 引言风电、光伏发电为代表的新能源发电快速发展，但是风力、光伏发电由于其随机性、波动性、间歇性特点，大规模接入后将给电力系统安全稳定运行带来严峻挑战[1-2]。
近年来，由于“极热无风”“夜晚无光”“冬季枯水”等清洁能源发电的天然属性，甚至异常气候条件导致“汛期反枯”，特别是伴随新能源并网规模的快速扩大，巨大的灵活性需求缺口带来的弃电风险、高比例清洁能源系统安稳运行等问题越来越突出。
因此，能源开发将不能局限于单一品种，而应呈现多能互补方式。
为实现“双碳”国家战略，火电机组装机规模发展受到制约，相比之下常规水电技术成熟、具有优质的调节能力，是我国目前发电规模最大的清洁能源，有望在未来一段时间继续发展，发展规模与风光发电的规模具备良好匹配性（如图1所示），故而清洁可再生的“水风光”多能互补开发是保障能源可靠供给的有效方式[3-4]。
大规模水风光互补调度模式探析吴 峰，李 杨（河海大学电气与动力工程学院，江苏省南京市 211100）摘 要：光伏发电具有昼发夜停的特点，日内出力过程呈“钟型”；风力发电出力随机性强，并呈现反调峰特点。
通过水电调节平抑风电和光伏发电的随机波动，水风光互补利用是支撑“双碳”目标实现的有效途径。
在此背景下，针对现有水风光电源并网接入场景，分析了我国典型水风光清洁能源互补开发形式，探析了大规模水风光电源依托电网互补和打捆互补调度模式，对比分析了两种调度模式的优缺点，并对大规模水风光互补调度关键技术进行展望，为将来大规模水风光互补利用提供参考。
关键词：大规模水风光；互补协同；调度策略中图分类号：TM73 文献标识码：A 学科代码：480.6 DOI ：10.3969/j.issn.2096-093X.2024.02.002基金项目：国家自然科学基金联合基金重点资助项目（U23B20140）。
装机容量/ 亿千瓦年份非抽水蓄能储能抽水蓄能生物质及其他太阳能发电风电核电水电气电煤电图1 各类电源装机发展展望Figure 1 Development prospects for Installed capacity of various types of power supplies随着以水风光为主的清洁能源基地和高比例清洁能源电网等实际工程的规划和逐步实施，大规模水风光电源以何种形式参与调度亟待理论与技术突破。
含大规模直流送端电网的频率响应特性仿真分析付超;张丹;柳勇军;徐敏;涂亮【期刊名称】《广东电力》【年(卷),期】2018(031)009【摘要】云南电网与南方电网主网异步联网运行后,形成了大规模直流送端运行的典型电网,其系统特性发生了明显变化.送端发生直流闭锁后,电网中出现大量不平衡功率,导致系统频率明显升高和出现系统频率稳定问题.为此,以云南电网运行方式数据为基础,介绍了云南异步联网运行方案,分析了大规模直流送端电网的主要特征,研究了负荷调节、机组调节等因素在大规模直流送端电网中的系统响应特性和变化规律.研究结果表明,直流频率限制控制和安全稳定控制对送端电网的频率控制效果明显.根据直流频率控制和安全稳定控制措施的作用,提出频率协调控制的基本原则,为电网运行中的频率控制措施的实施提供技术参考.【总页数】6页(P26-31)【作者】付超;张丹;柳勇军;徐敏;涂亮【作者单位】直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司),广东广州510663;云南电网有限责任公司电力调度控制中心,云南昆明650041;直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司),广东广州510663;直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司),广东广州510663;直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司),广东广州510663【正文语种】中文【中图分类】TM712.3【相关文献】1.含高密度风电、交直流送端电网直流闭锁故障稳控方案研究 [J], 钟显;樊艳芳;王一波;常喜强;郑少鹏;王衡2.大规模新能源接入弱同步支撑直流送端电网的运行控制技术综述 [J], 李冬梅3.适用于大规模新能源接入直流送端电网的暂态压升严重性指标研究 [J], 赵晋泉;朱尧靓;潘尔生;许德操;董凌4.大规模新能源并网直流工程送端电网暂态过电压抑制策略研究 [J], 张桂红;王世斌;田旭;刘飞;张君;李红霞5.基于短路容量量化评估的大规模新能源直流送端电网运行方式优化方法 [J], 牛拴保;柯贤波;任冲;霍超;王智伟;张钢;卫琳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
