分布式固定时间二次协调控制在孤岛微电网中的应用

"孤岛微电网的分布式固定时间二次协调控制策略旨在解决下垂控制策略导致的系统频率和电压偏离问题，实现系统的稳定和有功功率的合理分配。该策略在固定时间内完成控制目标，不依赖于系统初始状态，且通过固定时间Lyapunov方法确保了系统稳定性。Matlab/Simulink仿真验证了其有效性。" 孤岛微电网是一种独立运行的小型电力系统，它由多种分布式能源（如太阳能、风能等）组成，可以自主供电，不受主电网影响。在孤岛模式下，微电网的运行稳定性至关重要，而传统的下垂控制策略虽然简单有效，却会使得系统在稳态时的频率和电压偏离额定值，影响供电质量和设备寿命。 针对这一问题，研究者提出了分布式固定时间二次协调控制策略。这种策略的目标是恢复微电网的频率和电压到其额定值，同时实现有功功率的公平分配，确保各能源单元按照预定比例贡献功率。与传统二次控制不同，这种新策略能够在预设的固定时间内完成控制任务，不受系统初始状态的影响。这一特性允许根据实际需求提前设定控制时间，提高了系统的灵活性和响应速度。 固定时间控制的概念引入了时间确定性，即无论系统初始状态如何，都能在确定的时间内达到稳定状态。在分析系统稳定性时，采用了固定时间Lyapunov方法，这是一种保证系统快速稳定的技术，能够确保微电网在短时间内恢复到稳定状态，增强了系统的动态性能。 为了证明提出的控制策略的有效性，进行了Matlab/Simulink仿真实验。实验结果表明，分布式固定时间二次控制策略成功地实现了频率和电压的恢复控制，以及期望的有功功率分配，验证了该策略的理论设计和实际应用价值。 这种分布式固定时间二次协调控制策略为孤岛微电网提供了一种新的控制方案，它克服了下垂控制的不足，提高了系统的稳定性和控制精度，对于优化微电网的运行性能具有重要意义。未来的研究可能将深入探讨该策略在更大规模微电网、复杂网络条件下的应用，以及如何进一步优化控制参数以适应各种运行工况。