系统仿真学报 ›› 2023, Vol. 35 ›› Issue (6): 1215-1225.doi: 10.16182/j.issn1004731x.joss.22-0160
卢自宝1,2(
), 丁浩1, 孙方云1, 丁梓琼1, 龚莉1, 郑睿1,2
收稿日期:2022-03-03
修回日期:2022-03-22
出版日期:2023-06-29
发布日期:2023-06-20
第一作者简介:卢自宝(1985-),男,副教授,博士,研究方向为微电网控制技术。E-mail:luzibao@163.com
基金资助:
Zibao Lu1,2(
), Hao Ding1, Fangyun Sun1, Ziqiong Ding1, Li Gong1, Rui Zheng1,2
Received:2022-03-03
Revised:2022-03-22
Online:2023-06-29
Published:2023-06-20
摘要:
为解决直流微电网中母线电压稳定和能量流动平衡的问题,提出了基于直流微电网能量平衡关系的切换控制策略,将直流微电网的母线电压平衡转化为能量平衡,并将直流微电网建模为具有5种模式的线性切换系统,针对每种模式设计了稳定母线电压的控制器;为实现模式之间的无缝平滑切换,在任意切换稳定的基础上,针对微电网的能量流动特点,给出相应的模式切换规则。通过理论分析可知,该切换控制策略能够很好地实现母线电压稳定和能量平衡,对单一模式以及模式之间的切换进行了仿真研究,结果表明:该控制策略能在功率不平衡时,将母线电压波动控制在额定电压的
中图分类号:
卢自宝,丁浩,孙方云等 . 直流微电网中能量协调控制策略的研究[J]. 系统仿真学报, 2023, 35(6): 1215-1225.
Zibao Lu,Hao Ding,Fangyun Sun,et al . Research on Energy Coordination Control Strategy in DC Microgrid[J]. Journal of System Simulation, 2023, 35(6): 1215-1225.
| 1 | Seyedi Y, Karimi H, Malandra F, et al. Coordinated Control of Distributed Energy Resources Using Features of Voltage Disturbances[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2019, 16(6): 3895-3904. |
| 2 | 马艺玮, 杨苹, 吴捷. 含多分布式电源独立微电网的混合控制策略[J]. 电力系统自动化, 2015, 39(11): 103-109. |
| Ma Yiwei, Yang Ping, Wu Jie. Hybrid Control Strategy of Islanded Microgrid with Numerous Distributed Generators[J]. Automaton of Electric Power System, 2015, 39(11): 103-109. | |
| 3 | 林永君, 陈鑫, 杨凯, 等. 含多微网的主动配电网双层分布式优化调度[J]. 系统仿真学报, 2022, 34(11): 2323-2336. |
| Lin Yongjun, Chen Xin, Yang Kai, et al. Bilevel Distributed Optimal Dispatch of Active Distribution Network with Multi-microgrids[J]. Journal of System Simulation, 2022, 34(11): 2323-2336. | |
| 4 | 张坤平, 郝琳. 基于模型预测的微电网频率协调控制策略[J]. 系统仿真学报, 2021, 33(3): 581-590. |
| Zhang Kunping, Hao Lin. Frequency Coordinated Control Strategy of Microgrid Based on Fuzzy Prediction[J]. Journal of System Simulation, 2021, 33(3): 581-590. | |
| 5 | 孙伟卿, 刘通, 刘波, 等. 微电网中光-储系统不同组网方式经济性分析[J]. 系统仿真学报, 2018, 30(5): 1812-1817, 1825. |
| Sun Weiqing, Liu Tong, Liu Bo, et al. Network Mode and Economy Analysis of Photovoltaic-battery System in Microgrid[J]. Journal of System Simulation, 2018, 30(5): 1812-1817, 1825. | |
| 6 | 刘彦呈, 庄绪州, 张勤进, 等. 基于虚拟频率的直流微电网下垂控制策略[J]. 电工技术学报, 2021, 36(8): 1693-1702. |
| Liu Yancheng, Zhuang Xuzhou, Zhang Qinjin, et al. A Virtual Current-frequency Droop Control in DC Microgrid[J]. Transactions of China E1ectrotechnica1 society, 2021, 36(8): 1693-1702. | |
| 7 | 郑凯元, 杜文娟, 王海风. 动态单元间交互作用对直流微电网稳定性影响的分析[J]. 中国电机工程学报, 2021, 41(23): 7963-7980. |
| Zheng Kaiyuan, Du Wenjuan, Wang Haifeng. Analysis on the Stability of DC Microgrid Affected by Interactions Among Dynamic Components[J]. Proceeding of the Chinese Society of Electrical, 2021, 41(23): 7963-7980. | |
| 8 | Wang Y, Tan K T, Peng X Y, et al. Coordinated Control of Distributed Energy Storage Systems for Voltage Regulation in Distribution Networks[J]. IEEE Transactions on Power Delivery, 2016, 31(3): 1132-1141. |
| 9 | 谢文强, 韩民晓, 王皓界, 等. 基于虚拟电压的直流微电网多源协调控制策略[J]. 中国电机工程学报, 2018, 38(5): 1408-1418. |
| Xie Wenqiang, Han Minxiao, Wang Haojie, et al. Multi-source Coordinated Control Strategy of DC Microgrid Based on Virtual Voltage[J]. Proceeding of the Chinese Society of Electrical, 2018, 38(5): 1408-1418. | |
| 10 | Kai S, Li Z, Xing Y, et al. A Distributed Control Strategy Based on DC Bus Signaling for Modular Photovoltaic Generation Systems with Battery Energy Storage[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2011, 26(10): 3032-3045. |
| 11 | Gu Y, Xiang X, Li W, et al. Mode-Adaptive Decentralized Control for Renewable DC Microgrid with Enhanced Reliability and Flexibility[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2014, 29(9): 5072-5080. |
| 12 | Wu Dan, Tang Fen, Tomislav Dragicevic, et al. Coordinated Control Based on Bus-signaling and Virtual Inertia for Islanded DC Microgrids[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2015, 6(6): 2627-2638. |
| 13 | Kumar M, Srivastava S C, Singh S N. Control Strategies of a DC Microgrid for Grid Connected and Islanded Operations[J]. IEEE Transactions on Smart Grid, 2017, 6(4): 1588-1601. |
| 14 | Neto P, Barros T, Silveira J, et al. Power Management Strategy Based on Virtual Inertia for DC Microgrids[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2020, 35(11): 12472-12485. |
| 15 | Mojica-Nava E, Rey J M, Torres-Martinez J, et al. Decentralized Switched Current Control for DC Micro- grids[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2019, 66(2): 1182-1191. |
| 16 | Karabacak Z, Kivilcim A, Wisniewski Wisniewski R.. Almost Global Stability of Nonlinear Switched Systems with Time-Dependent Switching[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 2020, 65(7): 2969-2978. |
| [1] | 董志明, 胡忠奇, 戴浩然, 高建成. 基于大语言模型的作战仿真想定自动化生成方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1129-1145. |
| [2] | 李校男, 晁涛, 马萍, 杨明, 王玉轩. 基于期望最大化方法的非线性SSM黑箱鲁棒辨识[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1146-1158. |
| [3] | 刘银钢, 马明, 张荣华. 基于大语言模型的兵棋推演动态任务规划[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1187-1204. |
| [4] | 苏泓嘉, 张成, 刘飞. 基于模糊功能依赖网分析的体系效能评估方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1224-1238. |
| [5] | 梅华威, 杨鹏慧, 余洋. 计及数据漂移改进PatchTST的超短期光伏功率预测[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1239-1254. |
| [6] | 李权, 苏鹏, 万海英, 张承玺, 何志坚, 倪艺洋, 赵忠盖, 刘飞. 基于多阶段LHS-EPRCC方法的青霉素发酵过程建模[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1255-1276. |
| [7] | 周子聪, 曾俊杰, 胡越, 朱正秋, 尹全军. 基于次优示例引导的兵棋推演多智能体强化学习方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1277-1289. |
| [8] | 石敏, 郭诗盛, 王素琴, 李兆歆, 朱登明. 融合物理与几何先验的无抓取标注6-DoF抓取检测方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1290-1302. |
| [9] | 姜彦吉, 肖星佚, 董浩, 于淼, 黄金山, 刘大千, 费博雯. 融合点线特征的图关系优化3D车道线检测方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1303-1319. |
| [10] | 张鑫, 张平, 张琛, 刘威, 韩博阳. 非均质土壤条件下挖掘阻力计算模型研究[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1320-1332. |
| [11] | 王伟, 刘东, 崔新豪, 李博, 肖依永, 任羿. 复杂项目多级动态挣值管理数字化模型及应用[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1350-1364. |
| [12] | 彭莉峻, 苏庭琪, 刘沛津, 何林, 周协武, 张闽心. 融合人体关键点的实验室PPE规范穿戴检测方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1365-1382. |
| [13] | 滕靖, 童文聪, 张中杰, 姚幸, 李君羡. 有轨电车交叉口速度自动引导方法及仿真评价[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1426-1439. |
| [14] | 蒋圣超, 裴云庆, 翟宏营, 吴国键, 高放. 基于块编码绝热量子牛顿‒拉夫逊法的潮流计算[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1453-1465. |
| [15] | 秦浪, 谢嘉成, 乔晓军, 王学文, 肖智杰. 执行器位姿异常的机器人轨迹规划调整方法[J]. 系统仿真学报, 2026, 38(5): 1466-1483. |
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