微电网经济控制：基于边际成本的分布式策略与频率稳定性

在现代孤岛微电网系统中，传统的下垂控制策略往往依赖于分布式能源的容量比例来分配有功功率，这种做法可能导致整体运行成本的上升，尤其是在各类分布式能源（DERs）具有不同运行成本和发电特性的背景下。为了克服这一问题，本研究提出了一种基于等微增率准则的经济下垂控制框架。这个框架的核心理念是让分布式能源能够按照边际成本进行出力分配，即每个能源在保持微电网总体效益不变的情况下，尽可能降低其自身的运行成本。 考虑到分布式能源的实际运行限制，如最大功率输出，研究者开发了一种基于一致性的分布式自适应控制器。这个控制器通过自我调整，确保功率稳定在各能源的最大输出能力，从而达到边际成本的一致性，进一步降低了系统的总运行成本。这种控制策略对于实现微电网的经济效益至关重要，特别是在处理复杂电力系统动态时。 除了功率控制，本文还探讨了如何通过分布式二次频率控制器来恢复孤岛微电网的频率稳定性。当系统受到外部扰动或通信中断时，这个控制器能有效地保持电网频率在正常范围内，增强了系统的鲁棒性和抗干扰能力。 仿真结果有力地验证了所提出的控制器的有效性和在面对通信故障时的性能。这些控制器不仅提高了微电网的经济运行效率，而且提高了系统的可靠性和适应性。此外，文章将研究焦点放在了分布式控制策略上，这符合当前趋势，因为它能够减少对中心节点的依赖，增强系统的灵活性和安全性。 总结起来，本文的主要贡献在于提出了一种新型的分布式经济控制策略，它结合了边际成本分析、自适应控制和频率管理，以实现孤岛微电网的高效、经济和鲁棒运行。这对于推动微电网技术的发展和实际应用具有重要意义。