考慮通信受限的微電網(wǎng)分布式控制方法研究.pdf

1、為緩解能源危機、改善環(huán)境質(zhì)量，高效利用可再生能源已經(jīng)成為發(fā)展趨勢。微電網(wǎng)不僅能夠提升可再生能源的滲透率，還能減小分布式電源(DG)對主網(wǎng)的沖擊，因而受到研究人員的廣泛關注。微電網(wǎng)中可再生電源功率輸出和負載波動具有不確定性，導致微電網(wǎng)控制策略成為研究的難點。同時，微電網(wǎng)通信系統(tǒng)中發(fā)生的通信延時、通信丟包等，也會為微電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來負面影響，因此，研究通信系統(tǒng)受限時的微電網(wǎng)控制策略很有必要。
　　本文基于多 Agent系統(tǒng)，考慮通信延

2、時、丟包和通信鏈路斷裂等對微電網(wǎng)的影響，研究了通信受限的微電網(wǎng)分布式控制方法。首先，建立微電網(wǎng)分布式雙層控制模型，提出快速收斂的分布式控制律，對于有界的通信丟包與延時，實現(xiàn)了微電網(wǎng)穩(wěn)定運行以及系統(tǒng)功率在可控 DG之間按照其容量大小分配。然后，對上述控制方法進行推廣，提出含功率估計項的分布式控制律，有效提升微電網(wǎng)在大規(guī)模通信丟包時的控制效果。最后，搭建MATLAB/Simulink數(shù)字仿真平臺，測試提出的分布式控制策略。本文的主要研究內(nèi)容

3、包括：
　?、贋閷崿F(xiàn)微電網(wǎng)的分布式控制，本文提出一種雙層結構的微電網(wǎng)分布式控制模型，其上層為Agent組成的通信網(wǎng)絡，下層為分布式電源和負載組成的微電網(wǎng)。首先，給出上層通信網(wǎng)絡的構造方法。然后，基于任意給定通信網(wǎng)絡，提出分布式控制律的一般導出方法，進一步建立功率在可控 DG之間按容量分配的分布式控制律。其次，從理論上證明，導出的控制律既能保證系統(tǒng)在迭代過程中保持功率平衡，又能最終實現(xiàn)功率按容量分配。最后，在仿真平臺上，對提出的分布

4、式控制律進行測試。仿真結果表明，當通信系統(tǒng)中存在延時、丟包、通信鏈路故障時，微電網(wǎng)均能正常運行，并使得可控DG的輸出按其容量大小進行分配。
　?、跒榻鉀Q通信系統(tǒng)中存在大規(guī)模丟包時對微電網(wǎng)的影響，本文利用歷史信息對功率變化進行估計，提出含功率估計項的分布式控制方法。首先，設計通信協(xié)議，減小Agent之間的通信次數(shù)。然后，當發(fā)生丟包時，Agent利用保存的歷史信息對功率變化進行估計，從而基于任意通信網(wǎng)絡，導出含功率估計的分布式控制律。

5、其次，從理論上證明含功率估計項的分布式控制律的收斂性。最后，設計四組仿真算例，分析當通信系統(tǒng)中存在大規(guī)模丟包時微電網(wǎng)的運行性能。仿真結果表明，負載和環(huán)境同時變化，并且有較大的丟包概率時，微電網(wǎng)電壓頻率仍能保持穩(wěn)定，可控DG能夠按其容量大小成比例輸出功率。
　?、蹫閷μ岢龅姆植际娇刂坡蛇M行測試，本文在 MATLAB/Simulink中搭建數(shù)字仿真平臺。首先，搭建了微型燃氣輪機、光伏、風機和儲能系統(tǒng)四種不同類型DG的仿真模型。然后，對