基于随机最优潮流的海上风电不确定性下交直流混合电网自适应下垂控制
系统与控制
2026-05-08 v1 系统与控制
摘要
大规模海上风电接入交直流混合电网需要稳健的直流电压调节，然而传统的固定增益下垂控制器在严重的随机波动下表现不佳。本文通过提出一种新颖的基于随机最优潮流（SOPF）的自适应下垂框架，弥合了系统级经济调度与换流器级控制之间的差距。该方法不依赖于启发式或反应式调节，而是使用分区Beta分布对风电预测不确定性进行建模，该分布能准确捕捉风功率误差在低、中、高功率区的异方差特性。通过在机会约束SOPF中利用多项式混沌展开（PCE），系统的随机状态得以解析形式表达。关键在于，最优自适应下垂增益通过无雅可比灵敏度分析直接从一阶PCE系数中提取，从而将统计电压安全保证直接嵌入到本地换流器控制中。在一个四端交直流混合电网系统上的验证表明，场景自适应增益显著优于标准的固定系数方法，在极端风电扰动期间有效最小化了有功功率跟踪误差。
引用
@article{arxiv.2605.05992,
title = {SOPF-Based Adaptive Droop Control for Hybrid AC--HVDC Grids Under Offshore Wind Uncertainty},
author = {Hongjin Du and Aleksandra Lekić},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.05992},
year = {2026}
}