考虑最优频率轨迹的风电机组频率支撑模型预测控制策略OA

针对现有风电机组频率支撑控制策略存在的响应滞后、易引发频率二次跌落及能量管理粗放等问题,提出一种将最优频率轨迹引入MPC(模型预测控制)的改进型风电机组频率支撑策略。首先,基于系统频率响应模型构建以频率偏差为状态变量的预测方程,并引入扩张状态观测器实时估计电网有功功率扰动作为前馈补偿;其次,以预设的最优频率轨迹为跟踪目标,设计MPC滚动优化器,在满足风机转速与功率安全约束的条件下求解最优附加功率指令,并制定包含模式切换与平滑退出的完整控制逻辑;最后,通过含双馈风电机组的3机9节点和10机39节点系统的仿真算例表明,在一定扰动范围内,该策略可有效提升系统频率最低点,降低转子动能损耗,且能够减少传统机组调频压力,为高新能源渗透率电网的频率稳定提供了新的解决方案。