分布式微电网两级控制
分布式微电网两级控制是指在微电网中应用的分层控制策略,以实现对微电网运行状态的监测和管理。微电网是传统电网的一个小型化版本,它集成了分布式发电(DG)单元,如风力涡轮机(WTs)、光伏(PVs)和微型涡轮机(MTs),以及本地负载和储能单元。微电网不仅能在并网模式下运行,也能在孤岛模式下独立运行,为特定区域提供电力。 文章《Fully Distributed Cooperative Secondary Frequency and Voltage Control of Islanded Microgrids》探讨了一种完全分布式的微电网控制策略,这种策略主要针对具有逆变器基础的分布式发电单元的孤岛微电网系统。在微电网的频率和电压控制中,两级控制策略通常包括初级控制和次级控制。初级控制通常是由每个分布式发电单元直接实施,响应快速但可能含有稳态误差;而次级控制则用于校正这些误差,确保频率和电压稳定在设定的参考值。 现有的分布式控制方法通常基于微电网通信图的非零拉普拉斯矩阵特征值的最小实部来设计,这种方法依赖于全局信息。与这些现有方法不同,文章中提出了基于分布式发电单元动态模型和相邻单元信息的完全分布式自适应控制策略。这种控制策略提高了系统可靠性,降低了对故障的敏感性,并且消除了对中央处理单元的需求。 文章中还提到,所提出的控制方案能够在参数不确定性和外部干扰情况下,恢复孤岛微电网的频率和电压幅值至参考值,同时保证各分布式发电单元之间的有功功率共享。此外,该方法还考虑了孤岛微电网频率和电压之间的相互作用,即耦合效应。 文章的介绍部分指出,分布式发电是新兴微电网范式的基础。微电网可以在孤岛模式和并网模式下工作,相比传统电网,微电网在效率和可靠性方面提供了更多优势。正常运行条件下,微电网以并网模式运行,主电网会对微电网的频率和电压产生影响。 作者通过MATLAB/SimPowerSystem工具箱进行了一系列综合的仿真研究,以验证所提出控制策略的性能。文中提到的索引术语包括自适应控制、分布式合作次级控制、反馈线性化、多代理系统和功率共享。这些术语涉及到微电网控制中应用的关键技术和概念,如自适应控制能够根据系统变化自动调整控制参数;分布式合作次级控制则是多个控制代理或单元协同工作,共同完成控制任务;反馈线性化是一种使非线性系统行为类似于线性系统的控制方法;多代理系统指的是由多个相互作用的智能代理组成的系统,每个代理在控制过程中起一定作用;功率共享指的是多个发电单元之间根据某种规则分配总功率。 在理解了文章内容的基础上,我们可以总结以下知识点: 1. 分布式微电网两级控制策略是指微电网系统中,对频率和电压等关键指标实施两级控制的方法,初级控制快速响应,次级控制用于消除误差。 2. 分布式发电单元(DG)是微电网的基本组成部分,包括风力涡轮机、光伏系统、微型涡轮机等多种形式,是微电网高效运行的基础。 3. 孤岛微电网是指在失去与主电网连接的情况下,仍能够独立运行的微电网系统。 4. 自适应控制是一种根据系统实时状态动态调整控制策略的方法,有助于提高控制系统的稳定性和可靠性。 5. 分布式合作控制策略依赖于系统的局部信息,提高了控制系统的鲁棒性,并减少了对外部中央处理单元的依赖。 6. 反馈线性化是控制理论中的一种方法,用于将非线性系统的行为近似为线性行为,便于分析和控制。 7. 微电网中的多代理系统是指由多个智能代理组成的控制系统,每个代理负责控制网络中的部分或特定任务。 8. 功率共享是指在微电网中,分布式发电单元之间根据特定规则公平分配发电功率的过程。 上述知识点详细说明了分布式微电网两级控制的策略、关键技术和微电网的基本概念,以及在微电网运行中如何实现频率和电压的精确控制。