聚合变频空调参与微网调频的变论域模糊PI控制策略

发布时间：2024-05-06 23:02

　　针对微电网孤岛运行模式下有功功率不平衡导致的系统频率波动问题,本文提出了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。通过研究各种分布式电源的发电特性,搭建了含微型燃气轮机、储氢系统、风力发电以及用电负荷的微电网负荷频率控制模型,其中微型燃气轮机为主调频机组,储氢系统辅助参与调频,并在此基础上,以聚合变频空调为需求侧资源,研究了需求响应参与微电网调频的变论域模糊PI控制策略。仿真结果表明,采用该策略对提高频率调节速度及降低超调作用显著,更加适应微电网调频对于时效性和精确性的要求,有助于改善微网调频性能。

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【部分图文】：

变频空调建模是其参与DR的基础，不失一般性，本文采用当前文献最常用的空调系统一阶热力学等效参数模型，如图1所示。图1中，Ca为等效比热容;QACL为制冷(热)量;T0为外界温度;Ta为室内气体温度;R1为等效阻抗。由图1可知:

如上所述，单台变频空调DR模型如图2所示。图2中，fACL,ref为空调压缩机频率给定值，置零控制环节能保证变频空调充分参与调频且尽量减小对用户舒适度的影响。文献[12]通过一系列实验证明空调电功率、制冷(热)量与压缩机频率近似呈一次线性关系，设空调制冷(热)量满足:

综上所述，微电网频率控制框图如图3所示，将MT作为主调频机组，FC用作辅助调频机组，ES及ACLs作为可控负荷参与微网系统的调频。MT、FC及ES同样存在一定的出力约束，其上下限表达式为:

PI控制器凭借其结构简单、鲁棒性好、适应性强的优势被广泛应用于电力系统的过程控制中。常规PI控制的原理图如图4所示。图4中，R(s)为系统输入给定值;E(s)为给定值与实际值的偏差;Y(s)为系统输出实际值;Kp、Ki分别为比例系数和积分系数。本文侧重于DR参与微网系统调频的控制....

本文编号：3966471