高比例新能源微电网短时快速协同与灵活动态支撑研究报告人：张从越东南大学电气工程学院Email:101300287@seu.edu.cn2024年8月第39届中国高等学校电力系统及其自动化专业学术年会The39thChineseUniversityConferenceonPowerSystemsandAutomation東南大學SOUTHEASTUNIVERSITY汇报目录汇报目录建设以新能源为主体清洁低碳安全高效的现代能源体系，是我国重大发展战略。—《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》目录RECTORY研究背景研究工作工作总结大量新能源的安全接入与高效消纳成为难题!20212022202201920202021202220220192020202120222022EUUntedStatesndaaHydropoweraOtherrenewablesRenewablecapacityaddltionsinChina,EuropeanUnion,theUSandIndla,2019-2023研究背景研究背景做好碳达峰碳中和工作的意见》发布n□ai《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念*w鲁中华人民共和国中央人民政府万kWW0(研究背景汇报目录研究背景微电网在促进新能源消纳、解决主网远端可靠供电等方面扮演着重要的角色。精密加工电力电子器件运行振荡问题“加快智能微电网建设，提高电力系统互补互济和智能调节能力”。—《“十四五”可再生能源发展规划》产品报废数据丢失服务瘫痪难以解析暂态超调控制失效微电网解析与控制难度提高，急需提出新方法与新架构!6数据存储等连锁停电事故等新能源与电力电子装备渗透增加同步电源空心化新能源大量接入给微电网的稳定、可靠运行控制提出挑战!各新型用电装备提出“准确”运行需求惯量降低与变化引发“稳定”运行问题电力电子设备()分散、间歇(-)无旋转惯量(-)供电敏感性强渗透率(+)微电网面临随机波动低惯性等问题渗透率(-)(-)慢动作控制(+)充足惯量(-)需集中调度同步发电机新能薄(-)随机、周期(-)弱旋转惯量(+)灵活可控渗透率(+)研究工作微电同N+2微电同IN+3机组光伏①新能源随机波动、多样异构②源荷界限模糊，功率双向流动随机波动、超限越限、耦合振荡、闪变突变等考虑差异化运行主体的短时快速协同控制体系提升供电准确性利用状态扩张观测器(ExtendedStateObserver)对多类电源模型进行简化与统一设计。构网型\并网型分布式电源非线性动态模型：状态扩张观测器(ExtendedStateObserver)构网型并网型统一模型：&=x₂x2=A+um“m=G(x)u◆现有不足：协同分布式电源形式与种类单一、传统微电网的强制一致控制缺乏灵活性。◆解决方案：利用观测器对异构分布式电源的动态进行统一建模、构建多目标参考区间。◆取得效果：对构网型和并网型两类电源模型统一、避免强制一致造成不必要无功损耗。围绕高比例新能源接入的“稳定”与“准确”运行控制问题，进行高比例新能源微电网短时快速协同与灵活动态支撑研究研究工作一、考虑差异化运行主体的短时快速协同研究一、考虑差异化运行主体的短时快速协同研究设计控制参考区间，避免区间内的不必要调整，降低网损并提升控制效率。一致区间与函数转换：高比例新能源微电网高质量、高可靠协同控制8考虑低惯性特征的灵活动态支撑控制体系提升供电稳定性1.1.1异构分布式电源模型结构统一：1.1.2多主体区间一致分布式控制方法：考虑多类异构分布式电源的微电网短时快速协同控制技术必并网型分布式电源①电力电子装备低惯性特征②复杂耦合、特性难以明晰考虑多类异构分布式电源的微电网短时快速协同控制技术工作内容1.1工作内容1.1传递实际状态传递0状态传递0状态传递实际状态构网型分布式电源#同练电压1.050.95问题特征微电网系统逆宣器发生器古古森素分布式光状分布式光体裔分有式律能大电网10负载双环9实现“源”随“网、荷”需求的动态跟踪，解决控运行需求的准确响应问题。▶微电网模型构建：cc=nd2(0)+iCc,rey+nPcc,₉QPcc需动态牵引算法领导者算法：(负荷、网端需求组成的动态边界)Ku,(t)=-μsign{pa(vpcc₂(t)},Vi∈Vz需求动态响应算法/跟随者算法：(可响应微电网、电源的控制输入)Mclu,vi(t)=-Ev,i@w,i(1)-Mad,2(rwi,1(4)),Vi∈VpWdu,wi(t)=-Ewifwi(t)-Md,2(Iwi.1(t),Vi∈VpConstainingtheBusStatesofLoadsandMicrogids[].ETransactionson13◆现有不足：难以准确响应负...