用于快速频率响应的社区能量管理系统：一种分层控制方法

可再生能源（RES）的增长降低了电力系统的惯量，使频率稳定更具挑战性，并凸显了对快速频率响应（FFR）资源的需求。虽然配备分布式能源（DER）的建筑能量管理系统（BEMS）可以提供 FFR，但单个 BEMS 无法完全满足需求。为了解决这一问题，我们提出了一种社区能量管理系统（CEMS）运行模型，该模型可在光伏（PV）发电不确定性的情况下，通过协调 DER 和建筑负荷来最小化能源成本并产生额外收益，从而提供 FFR。该模型包含三个层级的分层控制框架：第 1 级分配最大 FFR 容量，第 2 级采用基于场景的随机模型预测控制（SMPC）来调整 DER 运行并确保在 PV 不确定性下提供 FFR，第 3 级根据频率计检测到的频率波动执行快速负荷调整。在校园建筑群上的仿真结果证明了所提模型的有效性，实现了 10% 的能源成本降低和 24% 的 FFR 容量提升，同时保持了居住者的舒适度并增强了频率稳定性。