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基于构网型变流器的孤岛交流微电网分布式分数阶预定时间滑模控制
1
作者
陈兵
李群
+2 位作者
王旭
班昌宇
熊林云
《电气工程学报》
北大核心
2025年第2期295-309,共15页
随着高比例新能源和高度电力电子化的新型电力系统的建设,构网型变流器具有灵活可控的优势,能够为转动惯量低、阻尼弱的新型电力系统提供电压和频率支撑。针对基于构网型变流器构成的孤岛交流微电网(Microgrid,MG)系统,考虑存在通信延迟...
随着高比例新能源和高度电力电子化的新型电力系统的建设,构网型变流器具有灵活可控的优势,能够为转动惯量低、阻尼弱的新型电力系统提供电压和频率支撑。针对基于构网型变流器构成的孤岛交流微电网(Microgrid,MG)系统,考虑存在通信延迟,提出分布式分数阶预定时间滑模控制器,提高孤岛交流MG的稳定性。首先,考虑分布式通信网络存在延迟,建立存在通信延迟的孤岛交流MG的模型。再者,针对存在通信延迟的孤岛交流MG系统,基于Artstein变换,将具有通信延迟作用的孤岛交流MG系统转化为不含延迟的模型。然后,基于分数阶微积分、分布式控制、滑模控制理论和预定时间稳定性定理,提出了考虑通信延迟的分布式预定时间分数阶滑模控制方法,以提高孤岛交流MG系统的稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性,并在大的延迟裕度下能够使得孤岛交流MG系统恢复稳定运行。
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关键词
孤岛交流微电网
构网型变流器
通信延迟
Artstein变换
分布式控制
滑模控制
预定时间稳定
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职称材料
交流孤岛微电网的分布式预定义时间二次控制
2
作者
徐明林
范德涛
+2 位作者
王镐哲
李博
司刚全
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第13期128-136,共9页
针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求,文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略,在系统面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时,可快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复,以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器...
针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求,文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略,在系统面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时,可快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复,以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器中的可调参数直接预设其收敛时间上界,能在不依赖系统初始条件的情况下,有效提升二次控制的快速性、灵活性和鲁棒性。此外,文中还设计了一种缓冲机制来扩展该策略对于不确定通信时滞环境的适用性,增强了系统在通信时滞条件下的可靠性。利用Lyapunov稳定性理论分析了控制策略的收敛性,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了策略的有效性、鲁棒性、灵活性和即插即用性,以及引入缓冲机制后对于不确定通信时滞的适用性。
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关键词
交流
孤岛
微
电网
分布式二次控制
分布式电源
通信时滞
LYAPUNOV稳定性理论
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职称材料
交流微电网谐波功率分布式共享控制策略
被引量：
1
3
作者
杨涛
路晓庆
+1 位作者
董旭柱
蒋屹新
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期3060-3069,共10页
交流母线电压的电能质量是微电网分布式控制的关键问题之一,该文将含逆变器接口的分布式发电机连接到微电网母线上,重点研究了含非线性负荷的微电网谐波功率共享问题。为了解决非线性负荷引起的电压畸变,设计了谐波下垂控制器和模型预...
交流母线电压的电能质量是微电网分布式控制的关键问题之一,该文将含逆变器接口的分布式发电机连接到微电网母线上,重点研究了含非线性负荷的微电网谐波功率共享问题。为了解决非线性负荷引起的电压畸变,设计了谐波下垂控制器和模型预测电压控制器,替代传统的电压电流双闭环控制。在此基础上,提出了一种基于有限集模型预测控制的分布式协同一致协议,使每个分布式发电单元的谐波功率在公共耦合点均匀分布。该方法可以提高微电网系统的可靠性和灵活性,防止电网扰动和馈线阻抗失配,使谐波功率在分布式发电机组之间精确地按比例分配。仿真结果表明,该控制策略在实现谐波功率共享和改善公共耦合点电压谐波失真方面具有良好的效果。
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关键词
交流
孤岛
微
电网
谐波功率共享
模型预测
分布式控制
电能质量
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职称材料
题名
基于构网型变流器的孤岛交流微电网分布式分数阶预定时间滑模控制
1
作者
陈兵
李群
王旭
班昌宇
熊林云
机构
国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
重庆大学电气工程学院
出处
《电气工程学报》
北大核心
2025年第2期295-309,共15页
基金
国网江苏省电力有限公司科技资助项目(J2022161)。
文摘
随着高比例新能源和高度电力电子化的新型电力系统的建设,构网型变流器具有灵活可控的优势,能够为转动惯量低、阻尼弱的新型电力系统提供电压和频率支撑。针对基于构网型变流器构成的孤岛交流微电网(Microgrid,MG)系统,考虑存在通信延迟,提出分布式分数阶预定时间滑模控制器,提高孤岛交流MG的稳定性。首先,考虑分布式通信网络存在延迟,建立存在通信延迟的孤岛交流MG的模型。再者,针对存在通信延迟的孤岛交流MG系统,基于Artstein变换,将具有通信延迟作用的孤岛交流MG系统转化为不含延迟的模型。然后,基于分数阶微积分、分布式控制、滑模控制理论和预定时间稳定性定理,提出了考虑通信延迟的分布式预定时间分数阶滑模控制方法,以提高孤岛交流MG系统的稳定性。最后,通过仿真验证了所提控制方法的有效性,并在大的延迟裕度下能够使得孤岛交流MG系统恢复稳定运行。
关键词
孤岛交流微电网
构网型变流器
通信延迟
Artstein变换
分布式控制
滑模控制
预定时间稳定
Keywords
Islanded AC microgrids
grid-forming converters
communication delays
Artstein transformation
distributed control
sliding mode control
predefined-time stability
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
交流孤岛微电网的分布式预定义时间二次控制
2
作者
徐明林
范德涛
王镐哲
李博
司刚全
机构
西安交通大学电气工程学院
电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学)
出处
《电力系统自动化》
北大核心
2025年第13期128-136,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(51777160)。
文摘
针对交流孤岛微电网在动态环境下的控制需求,文中设计了一种分布式预定义时间二次控制策略,在系统面对可再生能源波动和负载变化等不确定性时,可快速、灵活且精确地实现频率和电压恢复,以及分布式电源之间的功率分配。该策略通过控制器中的可调参数直接预设其收敛时间上界,能在不依赖系统初始条件的情况下,有效提升二次控制的快速性、灵活性和鲁棒性。此外,文中还设计了一种缓冲机制来扩展该策略对于不确定通信时滞环境的适用性,增强了系统在通信时滞条件下的可靠性。利用Lyapunov稳定性理论分析了控制策略的收敛性,并通过MATLAB/Simulink仿真验证了策略的有效性、鲁棒性、灵活性和即插即用性,以及引入缓冲机制后对于不确定通信时滞的适用性。
关键词
交流
孤岛
微
电网
分布式二次控制
分布式电源
通信时滞
LYAPUNOV稳定性理论
Keywords
islanded AC microgrid
distributed secondary control
distributed generator
communication delay
Lyapunov stability theory
分类号
TM73 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
交流微电网谐波功率分布式共享控制策略
被引量：
1
3
作者
杨涛
路晓庆
董旭柱
蒋屹新
机构
电网环境保护全国重点实验室(武汉大学电气与自动化学院)
南方电网科学研究院有限责任公司
广东省电力系统网络安全企业重点实验室
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期3060-3069,共10页
基金
国家重点研发计划(2018YFA0702205)
国家自然科学基金(62173257)
云南电网科技项目(YNKJXM20222105)。
文摘
交流母线电压的电能质量是微电网分布式控制的关键问题之一,该文将含逆变器接口的分布式发电机连接到微电网母线上,重点研究了含非线性负荷的微电网谐波功率共享问题。为了解决非线性负荷引起的电压畸变,设计了谐波下垂控制器和模型预测电压控制器,替代传统的电压电流双闭环控制。在此基础上,提出了一种基于有限集模型预测控制的分布式协同一致协议,使每个分布式发电单元的谐波功率在公共耦合点均匀分布。该方法可以提高微电网系统的可靠性和灵活性,防止电网扰动和馈线阻抗失配,使谐波功率在分布式发电机组之间精确地按比例分配。仿真结果表明,该控制策略在实现谐波功率共享和改善公共耦合点电压谐波失真方面具有良好的效果。
关键词
交流
孤岛
微
电网
谐波功率共享
模型预测
分布式控制
电能质量
Keywords
AC island microgrid
harmonic power sharing
model predictive
distributed control
power quality
分类号
TM727 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于构网型变流器的孤岛交流微电网分布式分数阶预定时间滑模控制
陈兵
李群
王旭
班昌宇
熊林云
《电气工程学报》
北大核心
2025
0
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下载PDF
职称材料
2
交流孤岛微电网的分布式预定义时间二次控制
徐明林
范德涛
王镐哲
李博
司刚全
《电力系统自动化》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
交流微电网谐波功率分布式共享控制策略
杨涛
路晓庆
董旭柱
蒋屹新
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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