含光伏的两互联区域自动发电控制

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1、含光伏的两互联区域自动发电控制李玉姣2015年1月中图分类号：UDC分类号：含光伏的两互联区域自动发电控制作者姓名李玉姣学院名称自动化学院指导教师冬雷副教授答辩委员会主席廖晓钟教授申请学位工学硕士学科专业电气工程学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月AutomaticGenerationControlinTwoInterconnectedAreawithPhotovoltaicCandidateName：YujiaoLiSchoolorDepartment:AutomationFacultyMentor:Vice-pr

2、of.LeiDongChair,ThesisCommittee：Prof.XiaozhongLiaoDegreeApplied:MasterofPhilosophyMajor：ElectricalEngineeringDegreeby:BeijingInstituteofTechnologyTheDateofDefence：January,2015北京理工大学硕士学位论文摘要全球性的能源危机、环境问题驱动人类开始发展清洁环保的可再生能源。其中，太阳能由于其储量大、分布广等特点获得了广泛的应用。但大量的光伏并网会使系统频率波动。自动

3、发电控制作为电力市场的一部分，主要担负着系统频率和有功功率的调节。负荷频率控制作为自动发电控制的核心部分，影响着自动发电的控制性能。因而，目前有大量和负荷频率控制相关的研究。本文首先对系统调频原理以及自动发电控制进行了介绍，之后详细介绍了负荷频率控制的原理，包括负荷频率控制模型的建立、控制模式的选择以及频率偏差系数的确定。然后介绍了自抗扰控制器的构成以及线性自抗扰控制器在工程中的应用，并将该控制方法应用于两区域互联电力系统中，详细介绍了基于负荷频率控制模型的自抗扰控制器的设计。本文在理论研究的基础上，在Matlab/Simulin

4、k中建立仿真模型，从四个方面将自抗扰控制与经典PI控制进行对比验证，证明该方法对负荷频率控制的控制性能有明显提升。此后，本文又简要介绍了光伏电池板的模型以及输出特性，并在自抗扰控制下的两区域互联系统中引入光伏发电。通过在Matlab/Simulink中建立仿真模型，让不同的有功控制下的光伏发电参与到系统调频中，并对调频结果进行对比分析，说明不同的光伏有功控制方法对系统调频的影响，以及如何使光伏发电有效的参与系统调频。关键词：自动发电控制；负荷频率控制；自抗扰控制；光伏发电I北京理工大学硕士学位论文AbstractTheglobal

5、energyandenvironmentcrisismotivatespeopletodeveloprenewableenergywhichiscleanandenvironmentalfriendly.Solarenergy,asapartoftherenewableenergy,isbecomingmoreandmorewidelyusedsinceitsabundanceandwidespreading.However,alargescaleofgrid-connectedphotovoltaicmayresultinfre

6、quencydeviation.Asapartofelectricitymarket,theautomaticgenerationcontrol(AGC)isoccupiedinfrequencyadjustmentandpowercontrol.Loadfrequencycontrol,asthecentralpartofAGC,willinfluencetheperformanceofAGC.ThusthereisalargenumberofresearchaboutLFCsofar.Inthispaper,thetheory

7、offrequencyadjustmentandAGCarefirstintroducedbriefly.AndtheprincipleofloadfrequencycontrolispresentedincludingthemodelingofLFC,theselectionofcontrolmodeandthedeterminationoffrequencybiascoefficient.Thenthestructureofactivedisturbancerejectioncontrol(ADRC)andthepratica

8、lapplicationoflinearADRCarebothpresented.Furthermore,thiscontrolmethodisappliedinthetwointerconnectedelectricalsystems.Thede