基于鷹魚優(yōu)化算法的電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率控制
翁子超1，2，黃智天1，2，彭鈞敏1，2，范恩來(lái)2，楊穎2
(1 湖南工業(yè)大學(xué) 交通與電氣工程學(xué)院，湖南 株洲 412007；
2 新型能源系統(tǒng)鐵路行業(yè)工程研究中心，湖南 株洲 412001)
摘 要：為應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的挑戰(zhàn)，探討了配置儲(chǔ)能裝置的互聯(lián)區(qū)域電網(wǎng)負(fù)荷頻率控制(LFC)策略。構(gòu)建了含火力發(fā)電機(jī)組的雙區(qū)域互聯(lián)系統(tǒng)狀態(tài)空間模型，分析以儲(chǔ)能單元作為調(diào)頻執(zhí)行機(jī)構(gòu)的功率約束特性；設(shè)計(jì)了一種基于鷹魚優(yōu)化算法(HFOA)的區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)負(fù)荷頻率調(diào)控方法，該方法在確保系統(tǒng)頻率漸近穩(wěn)定的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了混合儲(chǔ)能系統(tǒng)(HESS)調(diào)頻出力信號(hào)的最優(yōu)分配，采用預(yù)設(shè)性能控制器將區(qū)域控制偏差快速收斂至目標(biāo)范圍內(nèi)。通過(guò) MATLAB/Simulink 平臺(tái)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明，與灰狼優(yōu)化算法相比，所提策略能夠更好地維持區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)穩(wěn)定，改善了系統(tǒng)調(diào)頻效果。
關(guān)鍵詞： 區(qū)域互聯(lián)電力系統(tǒng)；負(fù)荷頻率控制；鷹魚優(yōu)化算法；灰狼優(yōu)化算法；混合儲(chǔ)能系統(tǒng)；區(qū)域控制偏差
中圖分類號(hào)：TM712 ；TM761+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2097-6623(2026)02-0001-06
Load-Frequency Control in Power Systems Based on the
Hawkfish Optimization Algorithm
WENG Zi-chao1, 2, HUANG Zhi-tian1, 2, PENG Jun-min1, 2, FAN En-lai2, YANG Ying2
（1 College of Transportation and Electrical Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 Engineering Research Center for New Energy System of Railway Industry, Zhuzhou 412001, China）
Abstract: To address the challenges posed by the large-scale integration of new energy into the grid on the frequency stability of the power system, this paper explores a load-frequency control (LFC) strategy for interconnected regional power grids equipped with energy storage devices.A state space model of a two-area interconnected system incorporating thermal power units is constructed, and the power constraint characteristics of energy storage units as frequency modulation actuators are analyzed. A load-frequency regulation method for regional interconnected power systems based on the hawkfish optimization algorithm (HFOA) is designed. This method ensures asymptotic stability of the system frequency while achieving optimal allocation of frequency modulation output signals from the hybrid energy storage system (HESS). A preset performance controller is employed to quickly converge the area control error within a target range. Simulation experiments are conducted using the MATLAB/Simulink platform, the results show that, compared to the grey wolf optimization algorithm, the proposed strategy can better maintain the stability of the regional interconnected power system and improve the system's frequency modulation performance.
Key words: regional interconnected power system; load-frequency control; hawkfish optimization algorithm; grey wolf optimization algorithm;hybrid energy storage system ; area control error
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