分布式控制方法：动态一致性解决微源并联无功功率分配

"本文介绍了一种基于动态一致性的分布式微源并联控制方法，用于解决微电网孤岛运行模式下的无功功率分配问题。传统下垂控制方法在处理微源功率分配时面临挑战，因为线路阻抗和本地负荷等因素会导致功率分配不合理。为此，文章提出了一种新的控制策略，它利用低带宽通信技术让相邻微源间交换信息，通过动态一致性协议估计微电网无功功率的平均值，并结合积分器自适应地调整无功-电压下垂特性曲线的电压偏置，从而确保无功功率按微源容量比例分配。这种方法无需中央控制器，提高了系统的鲁棒性和可靠性。通过仿真和对比分析，验证了所提控制策略在不同运行条件下的正确性和有效性。" 微电网是一种集成分布式发电技术的电力系统，其中下垂控制是常见的多逆变器并联控制手段。然而，传统下垂控制存在功率分配不均的问题，影响微电网的稳定性。为解决这一问题，研究者们提出了多种方法，如虚拟阻抗法、补偿法和下垂系数调整法。虚拟阻抗法能改善功率分配但可能降低电压质量；补偿法依赖于精确的阻抗测量；而下垂系数调整法仅能部分改善功率分配。此外，这些方法通常对本地控制器的性能要求较高或需要中央控制器的参与。 文献中提到的鲁棒控制方法通过积分器改进了无功功率的精确分配，但需要所有微源获取公共耦合点的电压信息，这在复杂微电网拓扑中变得困难。另一种方法依赖于中央控制器，但这种方法的可靠性取决于中央控制器的稳定性。 针对以上挑战，本文提出的控制方法基于动态一致性，各微源仅使用本地信息和邻居微源的信息，通过动态一致性协议估计全网无功功率均值，然后通过积分器自适应地调整控制策略，以容量比例分配无功功率。这种方法降低了对通信带宽和中央控制器的依赖，增强了微电网在孤岛模式下的自我调节能力。通过仿真验证，该方法在各种工况下均表现出良好的性能，证明了其实用性和有效性。 这种控制策略对于现代微电网设计和运营具有重要意义，因为它提供了一个更高效、鲁棒且无需中央控制器的解决方案，有助于优化微电网中的功率流动，提高整体系统的稳定性和效率。随着分布式能源的普及，这种分布式控制方法有望成为未来微电网控制领域的一个重要发展方向。