Page 82 - 《中国电力》2026年第5期

2026 年 第 59 卷

发电机组和 VPP 内储能装置的数量。    P i ∑   
  1   1   1  
 − D i +    − Ψ 13 0   



当出现频率偏差时，SG 首先利用调速器的下   M i   ESS,p   M i   

 p=1 R 
 i 
   
垂特性调节进气阀门开度，进而影响原动机的输    N ∑   
   ;

A ii =   2π 0 0 
出机械功率及相应的有功出力，即    φ ij 0  
  j=1, j,i  
   
SG,l    
1 SG,i d∆P v,i SG,l    Ψ 31 0 Ψ 33 0  
SG,l
α u i − ∆ f i = T +∆P （3）    
i SG,l g,l v,i γ 1 0 0
R dt i
i
   
SG,l  0 0 0 0  1 P i ∑ 
d∆P    ESS,p
SG,l SG,i m,i SG,l          β   
∆P = T +∆P （4）   N ∑     M i i  
v,i p,l dt m,i 2π φ ij 0 0 0      p=1   


A ij =     j=1, j,i   ; B i =     0   ;




式中： α SG,l 为第 i 个同步发电机参与因子； R SG,l            
i i   0 0 0 0     Ω 1  
           
为下垂系数； T SG,i 为调速器时间常数； ∆P SG,l 为 0 0 0 0 0
g,l v,i
汽轮机阀门开度变化量；u 为区域 i 的二次调频  1 
i
 
 −  

控制指令；l 为同步发电机的序号。     M i    
    ; C i = [γ 100;00001] ;
T

F i =   0  i
储能装置利用下垂控制提供阻尼支撑，即      
  0  
 
 
ESS,p 1 ESS,p 0
β u i − ∆f i = ∆P （5）
i ESS,p i [ ]
R 1 1
i Ψ 13 = ,··· , ;
M i M i 1×P i
ESS,p
式中：p 为储能装置的序号； β 为储能参与因
i
  T
子； R ESS,p 为下垂系数。   1 1  
i     ;

0
Ψ 31 =  − ···0− 
R
R
参与因子决定了各参与设备对二次调频任务   T SG,1 SG,1 T SG,L i SG,L i  
i
i
g,i
g,i
的贡献程度。因此，上述设备的参与因子满足  
 1 1 
 
− 


 SG,l SG,l 
 T T 

P i ∑

L i ∑


α SG,l + β ESS,p = 1 （6）  p,i p,i 
 ; 0为适维零矩阵;
i i Ψ 33 = diag  1 

l=1 p=1  0 − 






 SG,l 
 
 T g,i 
参与因子与调频设备的容量呈正相关，具体
  T
可参考文献 [19]。  α SG,1 α SG,L i  


  i i   。
Ω 1 =  0 ···0 
由于功率供需失衡将引发频率偏差及联络线   T SG,1 T SG,L i  
g,i g,i

功率扰动，因此二次调频的控制目标为区域控制
误差为零。
2 系统设计及更新
（7）
E i =γ ∆f i +∆P tie,i
i
式 中 ： E 为 区 域 i 的 区 域 控 制 误 差 ； γ 为 偏 差 现有 PTC 和 ETC 方案均假设设备始终参与二
i
i
系数。 次调频过程 [28] 。根据式（8），当 VPP 内储能资
最终，联立式（1）~（7），可以得到 VPP 辅 源 随 机 接 入 /退 出 二 次 调 频 时 ， 将 导 致 矩 阵 A 和
助参与的电网二次调频系统状态空间方程，即 B 发生参数不确定变化。因此，二次调频系统可
 N ∏
dX(t)
 能的运行场景数量为 L i +P i ，包含 和控
 = AX(t)+ BU(t)+ FW(t) S = 2 ETD
 （8）
 dt
 i=1

制器两部分。
 Y(t) = CX(t)

T
T
T
T
式中： X = [X , X ,··· , X ] ；U=[u , u , ···, u ] ；W= 2.1 ETD 部分
T
1 2 N 1 2 N
T
[w , w , ···, w ] ；A=[A ] ；B=diag{B } ；F=diag 与现有事件触发控制方案不同，考虑 VPP 中
ij N×N
1
2
i N×N
N
{F } ；C=diag{C } ；w =ΔP – ΔP res,i ； 储能设备的随机接入/退出影响，即触发二次调频
i N×N
i N×N
i
di
[ w ] T 控制系统信息交互的条件满足如下之一：二次调
X i = ∆f i ,∆P tie,i ,∆P SG,l ,∆P SG,l , E i ;
m,i v,i
频系统的控制性能退化超过预设水平；VPP 内储
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