用于运行具备快速频率调节服务鲁棒功率储备的混合光伏电站的最优控制设计
系统与控制
2022-12-08 v1 系统与控制
摘要
本文提出一种由太阳能光伏（PV）与高功率、低储能电池储能系统（BESS）组成的太阳能混合系统运行的最优控制策略。首先推导混合光伏电站的状态空间模型，并据此设计自适应模型预测控制器。该控制器的目标是控制 PV 与 BESS 跟踪发送至混合系统的功率设定点，同时保持所需功率储备并满足系统运行约束。此外，实现扩展卡尔曼滤波器（EKF）以估计电池 SOC，并进行误差敏感性分析以评估其局限性。为验证所提策略，建立了混合系统的详细 EMT 模型，从而可准确量化损耗与控制限制。在 OPAL-RT 实时仿真器中，以逐秒实际光伏电站数据作为输入进行全天仿真。结果验证了所提方法能够在高辐照度间歇性日子里，即便 BESS 储能较小，也能跟踪功率设定点并保持功率储备。
引用
@article{arxiv.2212.03803,
title = {Optimal Control Design for Operating a Hybrid PV Plant with Robust Power Reserves for Fast Frequency Regulation Services},
author = {Victor Paduani and Qi Xiao and Bei Xu and David Lubkeman and Ning Lu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.03803},
year = {2022}
}
备注
Submitted to IEEE Transactions on Sustainable Energy