基于鹰鱼优化算法的电力系统负荷频率控制
翁子超1，2，黄智天1，2，彭钧敏1，2，范恩来2，杨颖2
(1 湖南工业大学 交通与电气工程学院，湖南 株洲 412007；
2 新型能源系统铁路行业工程研究中心，湖南 株洲 412001)
摘 要：为应对大规模新能源并网对电力系统频率稳定性的挑战，探讨了配置储能装置的互联区域电网负荷频率控制(LFC)策略。构建了含火力发电机组的双区域互联系统状态空间模型，分析以储能单元作为调频执行机构的功率约束特性；设计了一种基于鹰鱼优化算法(HFOA)的区域互联电力系统负荷频率调控方法，该方法在确保系统频率渐近稳定的同时实现了混合储能系统(HESS)调频出力信号的最优分配，采用预设性能控制器将区域控制偏差快速收敛至目标范围内。通过 MATLAB/Simulink 平台进行仿真实验，结果表明，与灰狼优化算法相比，所提策略能够更好地维持区域互联电力系统稳定，改善了系统调频效果。
关键词： 区域互联电力系统；负荷频率控制；鹰鱼优化算法；灰狼优化算法；混合储能系统；区域控制偏差
中图分类号：TM712 ；TM761+.2 文献标识码：A 文章编号：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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