微電網(wǎng)分布式協(xié)同控制策略研究.pdf

1、作為分布式電源接入電網(wǎng)的有效手段，微電網(wǎng)能夠充分利用分散在各地的分布式能源，同時考慮到了每個用戶的需求，因此受到越來越多的關(guān)注。為保證微電網(wǎng)能在并網(wǎng)和孤島兩種模式下可靠的運行，一般采用分級控制策略。微電網(wǎng)的初級控制一般采用下垂控制，次級控制策略多采用集中式控制。集中式控制的缺點是系統(tǒng)可靠性低，成本高。分布式控制只需較少的通信鏈接，與集中式控制相比更便宜可靠。因此，本文對微電網(wǎng)的次級分布式控制策略進(jìn)行研究。
　　首先，介紹微電網(wǎng)控制

2、的基礎(chǔ)理論，包括分布式電源之間通信的表示方法，系統(tǒng)穩(wěn)定性理論如 Lyapunov穩(wěn)定性理論、LaSalle不變集原理和有限時間穩(wěn)定性理論。同時，分析微電網(wǎng)采用分布式控制的必要性。
　　其次，分析了常見分布式電源的結(jié)構(gòu)，建立了相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并設(shè)計了微電網(wǎng)次級分布式協(xié)同控制器。采用大信號建模法建立了分布式電源的準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型。分析建立的數(shù)學(xué)模型可知，分布式電源是一個非線性異質(zhì)系統(tǒng)。利用輸入輸出反饋線性化理論將得到的非線性系統(tǒng)化為線性系

3、統(tǒng)?；诙嘀悄荏w一致性理論，設(shè)計了微電網(wǎng)電壓和頻率的次級分布式協(xié)同控制算法。理論分析控制器穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，搭建的仿真模型也驗證了控制器的有效性。
　　然后，對于固定通信拓?fù)?，考慮不同的情況，設(shè)計了兩種微電網(wǎng)的次級分布式協(xié)同控制策略。第一種是考慮控制輸入飽和限制的情況下，設(shè)計了微電網(wǎng)的次級分布式協(xié)同控制策略。另外一種則是設(shè)計了微電網(wǎng)電壓和頻率的次級有限時間分布式協(xié)同控制策略。以上兩種控制策略，都在理論上分析了其穩(wěn)定性，并且進(jìn)行了仿真