为解决目前风光储电站参与黑启动过程中储能存在过充过放的问题,本课题提出了基于广义预测控制算法(GPC)的功率协调策略。本项目负责人为电力工程系杜瑶,其余主要参与者有电力工程系王希平、高波、彭程、于雪等。首先设计了风光储发电系统模型与黑启动策略评价标准。然后依据风光储发电系统的运行过程与控制方式,分别构建其预测模型、优化模型,以确定黑启动过程中有限时域内的系统状态最优预测值和控制目标。结合广义预测控制算法的滚动优化、反馈校正方法,通过求解,得到在每个控制周期内风光储三者功率输出的最优调节动作。另外,采用蚁群算法对GPC控制参数进行优化,保证了协调策略的快速性与准确性。利用专业软件,对基于GPC算法的功率协调策略与传统策略分别进行仿真,多场景、全方位地对比分析两者的控制效果,验证本课题所提协调优化策略的有效性。
本项目旨在通过将广义预测控制算法、蚁群算法等先进控制算法用于分光储电站的黑启动应用场景,最终既能减小光伏电站和风电场输出功率的波动性,又能降低储能充放电深度,提高储能系统使用寿命,降低储能配置容量,实现新能源电站安全运行和经济效益的双保障。