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Optimización avanzada de la regulación de frecuencia primaria en sistemas de almacenamiento eólico con integración de CC utilizando Double Deep Q-Networks

Autores: Liu, Xiaojiang; Zou, Peng; You, Jin; Wang, Yuhong; Wu, Jiabao; Zheng, Zongsheng; Gao, Shilin; Hao, Wei

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Optimización avanzada de la regulación de frecuencia primaria en sistemas de almacenamiento eólico con integración de CC utilizando Double Deep Q-Networks


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Energía eólica
Estabilidad de frecuencia
Control de inercia virtual
Control de caída virtual
Almacenamiento de energía
Estrategia de optimización

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 50

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Con el aumento gradual en la capacidad de instalación de energía eólica, la proporción de generadores síncronos tradicionales impulsados por combustibles fósiles está disminuyendo gradualmente. Debido a que los aerogeneradores están conectados a la red a través de convertidores electrónicos de potencia, que desacoplan las velocidades del rotor de la frecuencia del sistema y reducen los niveles de inercia del sistema, niveles inadecuados de inercia pueden representar una amenaza para la estabilidad de frecuencia cuando ocurren perturbaciones. Para abordar este problema, este documento propone una estrategia de optimización de regulación de frecuencia para la transmisión de corriente continua (CC) de un sistema de almacenamiento eólico. Esta estrategia incorpora control de inercia virtual y control de caída virtual para ajustar la salida de energía eólica en función de la desviación de frecuencia y la tasa de cambio. Se emplea el control lógico difuso para el almacenamiento de energía, ajustando de manera adaptativa la potencia activa en función de la desviación de frecuencia y la tasa de cambio. Además, en el contexto de la transmisión multi-CC en sistemas de energía renovable, se propone una estrategia de optimización para los parámetros de proporción e integración (PI) del controlador de límite de frecuencia (FLC). Considerando la desviación de frecuencia y la potencia de regulación de CC simultáneamente, se adopta el algoritmo de red de doble aprendizaje profundo Q (DDQN) en el modelo de simulación para obtener los parámetros óptimos de FLC. Los resultados de la simulación realizados con MATLAB/Simulink 2022a indican que esta estrategia aumenta la frecuencia más baja en 0.28 Hz y disminuye el tiempo de respuesta en 1.04 s en comparación con la estrategia no optimizada.

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