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高比例新能源电力系统有功功率与频率控制研究综述及展望
Review and Prospect of Research on Active Power and Frequency Control in Power System with High Proportion of Renewable Energy
- 电力系统自动化 2023年47卷第15期 页码：12-35
- 作者机构：
1.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司),江苏省南京市 211106
2.电网运行风险防御技术与装备全国重点实验室,江苏省南京市 211106
- 作者简介：
滕贤亮(1978—)，男，硕士，研究员级高级工程师，博士生导师，主要研究方向：电网调度自动化、电力市场。E-mail：tengxianliang@sgepri.sgcc.com.cn
谈超(1991—)，男，通信作者，博士研究生，高级工程师，主要研究方向：电网调度自动化、电力市场。E-mail：tanchao@sgepri.sgcc.com.cn
昌力(1982—)，男，硕士，高级工程师，主要研究方向：电网调度自动化、电力市场。E-mail：changli@sgepri.sgcc.com.cn
- 基金信息：国家电网有限公司总部管理科技项目(5108-202218280A-2-246-XG)
DOI：10.7500/AEPS20221128005
中图分类号：收稿：2022-11-28，
修回：2023-05-13，
网络出版：2023-06-15，
纸质出版：2023-08-10
- 稿件说明：
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滕贤亮,谈超,昌力等.高比例新能源电力系统有功功率与频率控制研究综述及展望[J].电力系统自动化,2023,47(15):12-35.
TENG Xianliang,TAN Chao,CHANG Li,et al.Review and Prospect of Research on Active Power and Frequency Control in Power System with High Proportion of Renewable Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(15):12-35.
滕贤亮,谈超,昌力等.高比例新能源电力系统有功功率与频率控制研究综述及展望[J].电力系统自动化,2023,47(15):12-35. DOI： 10.7500/AEPS20221128005.
TENG Xianliang,TAN Chao,CHANG Li,et al.Review and Prospect of Research on Active Power and Frequency Control in Power System with High Proportion of Renewable Energy[J].Automation of Electric Power Systems,2023,47(15):12-35. DOI： 10.7500/AEPS20221128005.
摘要
随着“碳达峰∙碳中和”战略目标的推进以及新型电力系统建设逐步开展，以风电、光伏为代表的新能源持续快速发展，大规模新能源的强不确定性和随机性对电力系统安全稳定经济运行构成了巨大考验。首先，深入分析了高比例新能源电力系统有功功率与频率控制在实时平衡、调频资源、市场发展、安全防御等方面面临的形势与挑战；其次，介绍了多控制区协同控制、多类型资源有序调用、经济调度与自动发电控制的协调配合、安全事件检测与防御、智能化与新技术5个方面的核心问题和研究进展；最后，围绕多控制主体有功频率控制、海量泛在资源协同控制、辅助服务市场闭环控制、风险防御能力提升、人工智能技术深化应用等重点研究方向进行了探讨和展望。
Abstract
With the promotion of the strategic goal of “carbon emission peak and carbon neutrality” and the gradual development in constructing new power systems
the renewable energy represented by wind power and photovoltaic keeps developing rapidly. The strong uncertainty and randomness of the large-scale renewable energy pose a huge challenge to the safe and stable economic operation of the power system. First
the situation and challenges faced by active power and frequency control in the power system with high proportion of renewable energy in terms of real-time balancing
frequency regulation resources
market development
and security defense are analyzed in depth. Then
the core issues and research progress in five aspects consisting of multiple control-area coordination control
orderly deployment of multiple types of resources
coordination between economic dispatch and automatic generation control
security event detection and defense
and intelligence and new technologies are introduced. Finally
the key research directions such as active power and frequency control of multiple control agents
collaborative control of massive ubiquitous resources
closed-loop control of auxiliary service markets
improvement of risk defense capabilities
and deepening application of artificial intelligence technology are discussed and prospected.
关键词
Keywords
references
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