基于离散一致性的孤立直流微网自适应下垂控制 被引量：109

1

作者 吕振宇 吴在军 +2 位作者 窦晓波 胡敏强 赵波 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第17期4397-4407,共11页

由于线路阻抗分布不均,基于定虚拟电阻的传统下垂控制方法在孤立直流微电网负荷分配中无法同时满足均流及调压要求。文中提出了一种基于离散一致性的自适应下垂控制策略,各控制节点在同步时钟的作用下与邻居节点交换电压、电流信息,通... 由于线路阻抗分布不均,基于定虚拟电阻的传统下垂控制方法在孤立直流微电网负荷分配中无法同时满足均流及调压要求。文中提出了一种基于离散一致性的自适应下垂控制策略,各控制节点在同步时钟的作用下与邻居节点交换电压、电流信息,通过本地的分布式算法迭代评估全网平均电压,并动态寻找满足均流及调压要求的目标虚拟电阻,实现变虚拟电阻的自适应下垂控制。由于没有中心控制器,增加了控制的鲁棒性及灵活性。利用Matlab/Simulink搭建包含光伏系统、燃料电池、储能蓄电池、恒功率负荷的直流微电网模型,在JADE平台上开发离散的分布式算法及通信协议,通过联合仿真验证了所提控制策略的有效性。对通信延时的影响进行了详细分析,并提出了相应的解决措施;设计了节点投退机制,仿真验证了所提策略的即插即用特性。 展开更多

关键词 直流下垂控制 全网平均电压 目标虚拟电阻 离散一致性算法 通信延时 自组织投退

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基于离散一致性算法的直流配电网多光伏协调控制策略 被引量：16

2

作者 汤茂东 曲小慧 +3 位作者 姚若玉 张姚姚 陈武 贾科 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期89-95,共7页

针对多光伏直流配电网系统在不同应用场景下存在的功率波动,文中提出了一种基于离散一致性算法的分布式多光伏协调控制策略。首先,相邻光伏控制器之间可以进行功率偏差和运行模式信息的交换,通过离散一致性算法可以获得功率偏差和运行... 针对多光伏直流配电网系统在不同应用场景下存在的功率波动,文中提出了一种基于离散一致性算法的分布式多光伏协调控制策略。首先,相邻光伏控制器之间可以进行功率偏差和运行模式信息的交换,通过离散一致性算法可以获得功率偏差和运行模式的平均值。然后,更新运行模式指令和功率参考指令,并利用光伏之间的互补功率来平衡功率偏差。光伏可自适应地工作在最大功率跟踪模式或定功率模式。采用这种方式,即使光伏的光照强度和额定容量不均匀,也可以保证功率平衡。最后,通过仿真结果验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 直流配电网 可再生能源 分布式光伏 功率偏差 离散一致性算法 协调控制

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一种基于离散时间一致性理论的多机器人分布式巡逻算法 被引量：1

3

作者 张鹏超 李宗刚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期1470-1479,共10页

在多机器人巡逻任务中,由于通信距离的限制,单个机器人很难获得全局信息。然而,现有的大多数多机器人分布式巡逻算法都要求每个机器人获得其巡逻区域的全局信息进行决策。因此,考虑到通信半径约束和局部信息约束,为了通过相邻机器人之... 在多机器人巡逻任务中,由于通信距离的限制,单个机器人很难获得全局信息。然而,现有的大多数多机器人分布式巡逻算法都要求每个机器人获得其巡逻区域的全局信息进行决策。因此,考虑到通信半径约束和局部信息约束,为了通过相邻机器人之间的交互完成巡逻任务,基于离散时间一致性理论提出了两种巡逻算法。算法1使用全局信息进行决策,算法2基于离散时间一致性理论实现局部信息对全局信息的预测进行决策。通过模拟器Stage对所提算法与对比算法在不同机器人数量、通信半径、地图环境下进行了对比。实验验证了所提出的基于局部信息的分布式多机器人巡逻算法具有与原算法类似的特性和性能,能够使机器人在没有全局信息的情况下判断全局状态,并基于邻居之间的协商完成巡逻任务。 展开更多

关键词 巡逻 多机器人系统 分布式协同 离散时间一致性

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基于离散分组一致性算法的双母线孤岛直流微电网自适应下垂控制 被引量：6

4

作者 李晓晓 王晓兰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期7-14,共8页

双母线结构直流微电网的主要控制目标是稳定各级母线电压、维持整体系统的功率平衡,传统的阻性下垂控制不能很好地协调这2个控制目标。提出一种基于离散分组一致性算法的双母线直流微电网自适应下垂控制策略。所提策略基于Java Agent开... 双母线结构直流微电网的主要控制目标是稳定各级母线电压、维持整体系统的功率平衡,传统的阻性下垂控制不能很好地协调这2个控制目标。提出一种基于离散分组一致性算法的双母线直流微电网自适应下垂控制策略。所提策略基于Java Agent开发框架(JADE)平台多代理系统,通过网内以及网间的互通协议,在弱通信网络条件下根据分组一致性协议使各级母线实现区域功率自治。搭建由JADE、Mac Sim JX、Simulink组成的混合仿真平台,仿真验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 孤岛直流微电网 多代理系统 虚拟阻抗 下垂控制 离散分组一致性算法

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一致性控制的交直流微源混联直流微电网阻抗模型及小信号稳定性分析 被引量：9

5

作者 李晓晓 王晓兰 魏腾飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期2876-2883,共8页

一致性控制在直流微电网中的应用已成为近年来分布式协调控制的研究热点,但对于控制过程中全网及被控微源的阻抗特性分析却少有研究涉及。基于此,提出了适用于离散一致性控制过程中的交直流微源混联直流微电网阻抗分析方法,建立含风机... 一致性控制在直流微电网中的应用已成为近年来分布式协调控制的研究热点,但对于控制过程中全网及被控微源的阻抗特性分析却少有研究涉及。基于此,提出了适用于离散一致性控制过程中的交直流微源混联直流微电网阻抗分析方法,建立含风机、光伏、储能的交直流微源混连直流微电网阻抗模型,研究一致性控制过程中关键一致性参数诸如边界权值、通信延迟、拓扑变化对系统小信号稳定性的影响。仿真结果表明,系统的阻抗特性会随着边界权值以及拓扑结构的改变而改变,进而影响系统整体的小信号稳定性;而有限的通信延迟对系统小信号稳定性的影响较小。 展开更多

关键词 离散一致性 直流微电网 输出阻抗 小信号稳定性 下垂控制

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基于MAS的多电力弹簧分布式协同控制策略 被引量：2

6

作者 程启明 沈章平 +2 位作者 张家领 吴浩强 程尹曼 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期111-118,共8页

为了解决单个电力弹簧无法满足整个微电网电能质量管理需求的问题,提升关键负荷的电压电能质量,依据多智能体系统,构建多电力弹簧分布式系统架构,采用离散一致性算法设计上层控制器,提出采用调制模型预测控制器设计下层控制器。MATLAB/S... 为了解决单个电力弹簧无法满足整个微电网电能质量管理需求的问题,提升关键负荷的电压电能质量,依据多智能体系统,构建多电力弹簧分布式系统架构,采用离散一致性算法设计上层控制器,提出采用调制模型预测控制器设计下层控制器。MATLAB/Simulink仿真结果表明,当电网电压波动和非关键负荷变化时,采用所提分布式协同控制策略能够实现关键负荷电压稳定及系统频率快速整定,验证了所提分布式协同控制策略的正确性和有效性。并将所提调制模型预测控制策略与模型预测控制、比例积分控制策略进行仿真对比,验证了所提分布式协同控制策略的优越性。 展开更多

关键词 多电力弹簧 分布式协同控制 多智能体系统 离散一致性算法 调制模型预测控制

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孤岛型微电网分布式二次调节策略及通信拓扑优化 被引量：40

7

作者 吕振宇 苏晨 +2 位作者 吴在军 窦晓波 李红艳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期209-219,共11页

由于线路阻抗分布不均,基于下垂控制的孤岛型微电网需要引入二次调节手段以实现电压及功率的优化控制。传统的二次调节常通过微电网中心控制器(MGCC)实现,但由于存在中心节点,系统的可靠性及可扩展性差。本文提出了一种基于对等稀疏网... 由于线路阻抗分布不均,基于下垂控制的孤岛型微电网需要引入二次调节手段以实现电压及功率的优化控制。传统的二次调节常通过微电网中心控制器(MGCC)实现,但由于存在中心节点,系统的可靠性及可扩展性差。本文提出了一种基于对等稀疏网络的分布式二次调节策略,该策略利用离散一致性算法,仅通过与邻居节点间的有限通信实现分布式单元功率均分及系统平均电压的调节。由于控制节点间完全对等,不存在中心控制器,增加了控制的可靠性及灵活性。利用Matlab/Simulink搭建孤岛型微电网,在JADE平台上开发分布式二次调节策略,联合仿真所提策略的有效性,并与已有集中式、自治式策略进行对比。详细分析通信延时对策略的影响,对通信网络拓扑结构进行多目标优化,根据延时的抗干扰能力选择最优拓扑结构。 展开更多

关键词 孤岛型微电网 二次调节 对等网络 离散一致性 通信延时 多目标优化

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自治直流微电网分布式经济下垂控制策略 被引量：53

8

作者 吕振宇 吴在军 +1 位作者 窦晓波 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期900-910,共11页

经济下垂控制策略由于考虑了并联机组发电成本、运行效率、治污成本等因素,有效地解决了传统下垂控制策略运行成本高、效率低的问题。该文鉴于已有经济下垂控制策略的不足,提出了一种分布式经济下垂控制策略。该策略利用分布式一致性算... 经济下垂控制策略由于考虑了并联机组发电成本、运行效率、治污成本等因素,有效地解决了传统下垂控制策略运行成本高、效率低的问题。该文鉴于已有经济下垂控制策略的不足,提出了一种分布式经济下垂控制策略。该策略利用分布式一致性算法迭代寻找发电单元的最优经济运行点,并同时改变下垂控制的系数,使得收敛后微电网总的运行成本最低。文中所提的分布式策略兼具集中控制及自治控制的优点,由于没有中心控制器,增加了控制的鲁棒性及灵活性。利用Matlab/Simulink搭建具有不同运行成本单元的直流微电网模型,在JADE平台上开发所提策略,通过联合仿真验证了控制策略的有效性。对延时的影响进行了详细分析,并提出了相应的解决措施;设计了节点的投退协议,仿真验证了所提策略的即插即用特性。 展开更多

关键词 直流微电网 经济下垂控制 最优下垂系数 离散一致性算法 通信延时

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微电网双模分布式控制策略与实现 被引量：7

9

作者 窦晓波 王萌萌 +4 位作者 全相军 孙建龙 吴在军 顾伟 胡敏强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第19期5179-5191,5399,共14页

针对规则式、算法式等单一形式分布式控制存在的局限性,提出了一种微电网双模分布式控制策略,该策略由考虑节点自主性和参与意愿的自由控制模式以及考虑系统整体性的强制控制模式两部分构成。自由控制模式将节点间自由协商与分布式算法... 针对规则式、算法式等单一形式分布式控制存在的局限性,提出了一种微电网双模分布式控制策略,该策略由考虑节点自主性和参与意愿的自由控制模式以及考虑系统整体性的强制控制模式两部分构成。自由控制模式将节点间自由协商与分布式算法相结合,实现系统的优化运行;强制控制模式则通过指定可控节点参与控制任务、使用牵制手段等方式,实现系统运行状态的调整。首先,设计了双模分布式控制的组织机制、指令生成机制以及模式协调机制。在此基础上,研究了该策略在微电网并网和离网运行及切换过程的应用,包括平滑联络线功率波动、联络线功率调零、储能的功率优化分配以及系统状态恢复等。其次,研究了在基于软PLC技术的控制器上的实现方法,分析了网络拓扑结构、通信延时、稳定性等因素对该策略的影响。最后,构建了微电网实验平台,并通过实验验证了微电网不同运行工况下双模分布式控制策略的灵活性与工程实用性。 展开更多

关键词 微电网 分布式控制 自由控制模式 强制控制模式 多代理 离散一致性算法

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基于电力弹簧的微电网分布式发电协同控制 被引量：10

10

作者 李天慧 周杨 +2 位作者 张健 吕潇 马刚 《广东电力》 2020年第1期33-42,共10页

针对微电网运行时的电压和频率波动问题,建立了基于电力弹簧的分布式发电协同控制方法,以保证微电网的稳定运行。首先,基于电力弹簧的基本原理建立功率控制模型,利用电力弹簧的相位和幅值同时可控的特点,分析电力弹簧的四象限特性;在此... 针对微电网运行时的电压和频率波动问题,建立了基于电力弹簧的分布式发电协同控制方法,以保证微电网的稳定运行。首先,基于电力弹簧的基本原理建立功率控制模型,利用电力弹簧的相位和幅值同时可控的特点,分析电力弹簧的四象限特性;在此基础上,设计了电力弹簧有功/无功协同控制方法,基于离散一致性算法,提出一种电力弹簧接入微电网的分布式发电协同控制策略;最后,通过MATLAB/Simulink仿真验证了微电网中发生电压突变、分布式发电功率突变以及负载功率突变3种情况下该控制策略的有效性,对比分析有无电力弹簧接入下系统电压和频率波动情况。实验证明:电力弹簧可以通过同时进行有功/无功补偿来有效解决微电网中分布式电源和负载变化引起的电压、频率波动,保证微电网的稳定运行。 展开更多

关键词 微电网 电力弹簧 分布式发电 协同控制 离散一致性算法

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交直流混合微电网群分布式自治经济控制策略 被引量：31

11

作者 杨炜晨 苗世洪 +3 位作者 张世旭 刘志伟 汪鹏 叶畅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期857-867,共11页

为实现交直流混合微电网群在孤岛状态下的自治经济控制,提出一种基于离散一致性原理的分布式控制策略。该控制策略包含子微网控制与微电网群间控制2个层面。在子微网控制层面,通过在传统经济下垂控制中引入成本、频率、电压及无功分配... 为实现交直流混合微电网群在孤岛状态下的自治经济控制,提出一种基于离散一致性原理的分布式控制策略。该控制策略包含子微网控制与微电网群间控制2个层面。在子微网控制层面,通过在传统经济下垂控制中引入成本、频率、电压及无功分配的二次调整项,实现了子微网的自治稳定与功率经济分配;在微电网群间控制层面,通过构造基于成本微增量偏差值的换流站本地控制策略,并进一步引入基于离散一致性的二次调整项,实现了功率在不同子微网间的经济分配。2层控制策略相互配合,共同实现对交直流混合微电网群的分层–分布式自治经济控制。最后,基于所建交直流混合微电网群模型的仿真结果,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 交直流混合微电网群 离散一致性 分布式控制 经济控制

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